v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設計課程設計(編輯修改稿)
2025-07-26 08:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計算阻容保護元件的參數(shù) 電容C的耐壓 ： 電阻R的功率：式中 ST—變壓器每相平均計算容量（VA）U2—變壓器次級相電壓有效值（V）—勵磁電流百分比，當ST≤幾百伏安時=10，當ST≥1000伏安時=3~5UK%—變壓器的短路電壓百分比IC,UC—當R正常工作時電流電壓的有效值（A，V） 對于本設計，UK%=5， =5，ST=（1）電容器的計算,取7,取1200V選擇C=7μF，耐壓1200V的金屬化紙介電容(2) 電阻值的計算取R=20RC支路電流IC近似為電阻R的功率為 ②直流側(cè)的過電壓保護如圖： 圖32直流側(cè)過電壓保護電路 圖42直流側(cè)過電壓保護整流器直流側(cè)開斷時，如直流側(cè)快速開關(guān)斷開或橋臂快熔熔斷等情況，也在A、B之間產(chǎn)生 過電壓，如圖32所示本設計用非線性元氣件抑制過電壓，在A、B之間接入的是壓敏電阻。壓敏電阻的額定電壓U1mA的選取可按下式計算Ud0為晶閘管控制角=00時直流輸出電壓 對于本設計：用于中小功率整流器操作過電壓保護，壓敏電阻通流容量可選擇（3~5）KA③晶閘管換相過電壓保護 如圖： 圖43換相過電壓保護電路如上圖，在晶閘管元件兩端并聯(lián)RC電路，起到晶閘管換相過電壓的保護。串聯(lián)電阻R的作用一是阻尼LTC回路的震蕩，二是限制晶閘管開通瞬間的損耗且可減小電流上升率di/dt。R、C值可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取，對于本設計晶閘管額定電流為220A，,R可取20. 過電流保護如圖： 圖44 過電流保護電路 第五章 驅(qū)動控制電路的選型設計集成電路可靠性高，技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便。隨著集成電路制作技術(shù)的提高。晶閘管觸發(fā)電路的集成化已逐漸普及。目前國內(nèi)常用KJ和KC系列，兩者生產(chǎn)廠家不同，但很相似。采用KJ004集成觸發(fā)電路的同步電壓應滯后于主電路電壓180度的觸發(fā)觸發(fā)脈沖。其工作原理可參照鋸齒波同步的觸發(fā)電路進行分析，或查閱有關(guān)的產(chǎn)品手冊。集成電路只需用3個KJ004集成塊和隔離電路組成，再由六個晶體管進行脈沖放大，即構(gòu)成完整的三相全控橋觸發(fā)電路，如圖51所示： 圖51 采用集成化六脈沖觸發(fā)電路的三相全控橋整流電路 本設計主電路整流變壓器采用D，y11聯(lián)結(jié)，同步變壓器采用D，y11，5聯(lián)結(jié)。同步變壓器如圖53。圖53同步變壓器和整流變壓器接法這時，同步電壓選取的結(jié)果見表3。 表3 各晶閘管的同步電壓 晶閘管VT1VT2VT3VT4VT5VT6主電路電壓+UaUc+UbUa+UcUb同步電壓Usa+UscUsb+UsaUsc+Usb 三相橋式全控整流電路分析三相橋式全控整流電路相當于一組共陰極的三相半波和一組共陽極的三相半波可控整流電路串聯(lián)起來構(gòu)成的。習慣上將晶閘管按照其導通順序編號，共陰極的一組為VTVT3和VT5，共陽極的一組為VTVT4和VT6。其電路如圖54所示： 圖54 三相橋式電阻性負載全控整流電路要求共陰極的一組晶閘管要在自然換相點5點換相，而共陽極的一組晶閘管則會在自然換相點6點換相。因此，對于可控整流電路，就要求觸發(fā)電路在三相電源相電壓正半周的5點的位置給晶閘管VTVT3和VT5送出觸發(fā)脈沖，而在三相電源相電壓負半周的6點的位置給晶閘管VTVT4和VT6送出觸發(fā)脈沖，且在任意時刻共陰極組和共陽極組的晶閘管中都各有一只晶閘管導通，這樣在負載中才能有電流通過，負載上得到的電壓是某一線電壓。其波形如圖55所示。圖55 三相橋式電阻性負載a=0176。時波形觸發(fā)電路與驅(qū)動電路是電力電子裝置的重要組成部分。為了充分發(fā)揮電力電子器件的潛力、保證裝置的正常運行，必須正確設計與選擇觸發(fā)電路與驅(qū)動電路，如圖56 。晶閘管的觸發(fā)信號可以用交流正半周的一部分，也可用直流，還可用短暫的正脈沖。為了減少門極損耗，確保觸發(fā)時刻的準確性，觸發(fā)信號常采用脈沖形式。晶閘管對觸發(fā)電路的基本要求有如下幾條： （1）觸發(fā)信號要有足夠的功率（2）觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步（3）觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，前沿要陡（4）觸發(fā)脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求圖56 三相橋式全控整流電路觸發(fā)脈沖第六章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動態(tài)設計 時間常數(shù)的確定 表4 各種整流電路的失控時間（f=50Hz）整流電路形式最大失控時間Tsmax/ms平均失控時間Ts/ms單相半波20 10單相橋式 10 5三相半波 三相橋式 系統(tǒng)電磁時間常數(shù)Tl：由上可知LΣ= mH，R=， 按表4得：整流裝置滯后時間常數(shù)Ts：三相橋式電路的平均失控時間為Ts=。 電流濾波時間Toi：，為了基本濾平波頭，應有（12）Toi=，因此取Toi=2ms=。 電流環(huán)小時間
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