帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)仿真(編輯修改稿)
2025-06-12 04:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 速，使系統(tǒng)快速性、可控性、經(jīng)濟(jì)性不斷提高。調(diào)速性能的不斷提高，使直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛。2帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)仿真原理晶閘管直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)晶閘管控制角改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓實(shí)現(xiàn)調(diào)速，但是存在兩個(gè)問(wèn)題，第一，全壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流大。第二，轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化而變化，負(fù)載越大，轉(zhuǎn)速降落越大，難以在負(fù)載變動(dòng)時(shí)保持轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定，而滿足生產(chǎn)工藝的要求。為了減少負(fù)載波動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響可以采取帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，根據(jù)轉(zhuǎn)速的偏差來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)整流器的輸出電壓，從而保持轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定。 直流電動(dòng)機(jī)電樞由三相晶閘管整流電路經(jīng)平波電抗器L 供電，并通過(guò)改變觸發(fā)器移相控制信號(hào)Uc 調(diào)節(jié)晶閘管的控制角，從而改變整流器的輸出電壓實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。在仿真中為了簡(jiǎn)化模型，省略了整流變壓器和同步變壓器，整流器和觸發(fā)同步使用同一交流電源，直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁由直流電源直接供電。帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)由轉(zhuǎn)速給定環(huán)節(jié)，放大倍數(shù)為的放大器，移相觸發(fā)器CF，晶閘管整流器和直流電動(dòng)機(jī)M,測(cè)速發(fā)電機(jī)TG等組成。該系統(tǒng)在電機(jī)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)速將下降，轉(zhuǎn)速反饋減小，而轉(zhuǎn)速的偏差將增大，同時(shí)放大器輸出增加，并經(jīng)移相觸發(fā)器使整流輸出電壓增加，電樞電流增加，從而使電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩增加，轉(zhuǎn)速也隨之升高，補(bǔ)償了負(fù)載增加造成的轉(zhuǎn)速降。帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定特性方程為 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降為 圖1 帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的有靜差直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖從穩(wěn)定特性方程可以看到，如果適當(dāng)增加放大器放大倍數(shù)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速降將減小，電動(dòng)機(jī)將有更硬的機(jī)械特性，也就是說(shuō)在負(fù)載變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化將減小，電動(dòng)機(jī)有更好的保持速度穩(wěn)定的性能。如果放大倍速過(guò)大，也可能造成系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定。3仿真過(guò)程(SIMULINK)工具箱 在MATLAB軟件的SIMULINK仿真工具中，有很多器件庫(kù)，電路仿真元件庫(kù)SimPowerSystems庫(kù)，內(nèi)部有電源(ElectricalSources)，基本元器件（Elements），特殊元件（Extra Library），電機(jī)（Machines），測(cè)量?jī)x表（Measurements），以及電力電子（Power Electronice）六個(gè)子庫(kù)。根據(jù)需要可以組合封裝出常用的更為復(fù)雜的模塊，添加到有關(guān)模塊庫(kù)中。 本實(shí)驗(yàn)采用MATLAB ，其控制子模塊庫(kù)中有6脈沖觸發(fā)器、三相子模塊庫(kù)中有晶閘管三相全控橋模塊、附加電機(jī)子模塊庫(kù)中有直流電機(jī)模塊，如圖2所示：圖2 六脈沖觸發(fā)器、三相晶閘管整流橋、直流電動(dòng)機(jī)帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋有靜差調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型如圖2所示。模型在開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)仿真原理
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