邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 08:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 環(huán)流，不用再設(shè)置環(huán)流電抗器，但是為了保證穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的電流波形的連續(xù)，仍應(yīng)保留平波電抗器，控制線路采用典型的轉(zhuǎn)速﹑電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，1ACR用來調(diào)節(jié)正組橋電流，其輸出控制正組觸發(fā)裝置GTF；2ACR調(diào)節(jié)反組橋電流，其輸出控制反組觸發(fā)裝置GTR，1ACR的給定信號(hào)經(jīng)反號(hào)器AR作為2ACR的給定信號(hào),這樣可使電流反饋信號(hào)的極性在正﹑反轉(zhuǎn)時(shí)都不必改變，從而可采用不反映極性的電流檢測(cè)器，在邏輯無環(huán)流系統(tǒng)中設(shè)置的無環(huán)流邏輯控制器DLC，這是系統(tǒng)中關(guān)鍵部件。它按照系統(tǒng)的工作狀態(tài)，指揮系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)切換，或者允許正組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖反組，或者允許反組觸發(fā)裝置發(fā)出觸發(fā)脈沖而封鎖正組。在任何情況下，決不允許兩組晶閘管同時(shí)開放，確保主電路沒有產(chǎn)生環(huán)流的可能。 主電路原理圖22 主電路圖主電路原理：主電路采用兩組晶閘管裝置反并聯(lián)線路；由于沒有環(huán)流，不用設(shè)置環(huán)流電抗器。根據(jù)理論知識(shí)，我們知道要實(shí)現(xiàn)邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速，就要采用橋式全控整流逆變電路。邏輯環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的工作原理是：兩組橋在任何時(shí)刻只有一組投入工作，而另一組處于關(guān)斷狀態(tài)，所以在兩組橋之間就不會(huì)存在環(huán)流。但當(dāng)兩組橋之間需要切換時(shí)，不能簡(jiǎn)單的把原來工作著的一組橋的觸發(fā)脈沖立即封鎖，而同時(shí)把原來封鎖著的一組橋立即開通，因?yàn)橐呀?jīng)導(dǎo)通的晶閘管并不能在觸發(fā)脈沖取消的一瞬間立即被關(guān)斷，必須待晶閘管承受反壓時(shí)才能關(guān)斷。如果對(duì)兩組橋的觸發(fā)脈沖的封鎖和開放同時(shí)進(jìn)行，原先導(dǎo)通的那組橋不能立即關(guān)斷，而原先封鎖著的那組橋已經(jīng)開通，出現(xiàn)兩組橋同時(shí)導(dǎo)通的情況，因?yàn)闆]有環(huán)流電抗器，將會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，把晶閘管燒毀。為此首先應(yīng)是已導(dǎo)通的的晶閘管斷流，要妥當(dāng)處理主回路中的電感儲(chǔ)存的一部分能量回饋給電網(wǎng)，其余部分消耗在電機(jī)上，直到儲(chǔ)存的能量釋放完，主回路電流變?yōu)榱?，使原晶閘管恢復(fù)阻斷能力，隨后再開通原來封鎖著的那組橋的晶閘管，使其觸發(fā)導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)無環(huán)流的目標(biāo)。 觸發(fā)電路原理正組晶閘管觸發(fā)電路原理圖如圖所示，反組的與正組相同。該系列器件具有單相同步輸入信號(hào)和數(shù)字分頻移相120176。，可適應(yīng)單相、三相觸發(fā)電路。該系列器件既可用于單相、三相半控和全控橋晶閘管整流觸發(fā)和單、三相交流調(diào)壓反并聯(lián)和雙向晶閘管觸發(fā)，也可用于晶體管類變頻變壓逆變等控制電路。由于其采用的角度為控制單位，因此可有效防止由頻率變化而引起的失控和顛覆現(xiàn)象。圖23 觸發(fā)電路 檢測(cè)電路原理檢測(cè)原理：這里我們采用磁平衡式霍爾電流傳感器進(jìn)行電流的檢測(cè)。磁平衡式霍爾電流傳感器也稱補(bǔ)償式霍爾傳感器，即原邊電流In在聚磁環(huán)處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過一個(gè)副邊補(bǔ)償線圈電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，其補(bǔ)償電流Im精確的反映原邊電流In，從而使霍爾器件處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。它的工作原理是霍爾磁平衡式的，當(dāng)電流流過一根長(zhǎng)的導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的大小與流過導(dǎo)線的電流大小成正比，這一磁場(chǎng)可以用霍爾器件進(jìn)行檢測(cè)，由于磁場(chǎng)的變化與霍爾器件的輸出電壓信號(hào)有良好的線形關(guān)系，因此可利用霍爾器件的測(cè)得的輸出信號(hào)，直接反應(yīng)出導(dǎo)線中的電流大小:I ∝ B ∝ U,式中,B為導(dǎo)線通電流后產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度；I為通過導(dǎo)線中的電流；U為霍爾器件在磁場(chǎng)B中產(chǎn)生的霍爾電壓。磁平衡式霍爾電流傳感器的原理圖如圖24所示。 圖24 霍爾電流傳感器原理圖電路原理： 磁平衡式霍爾電流傳感器的原理模式突出的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)時(shí)間快和測(cè)量精度高，特別適用于弱小電流的測(cè)量。但是輸出電壓一般為mV級(jí)，使用時(shí)必須加電壓放大器。實(shí)際電路圖如圖25所示 圖25 電流檢測(cè)電路原理圖 電源電路原理圖26 電源電路由于單片機(jī)工作電壓是+5V，故設(shè)計(jì)了一個(gè)+5V電壓。又運(yùn)放工作電壓為正負(fù)15V，PWM控制芯片SG3525和IGBT驅(qū)動(dòng)芯片IR2110的工作電壓也都為+15V，故設(shè)計(jì)了正負(fù)15V電源。PWM控制輸出通道及驅(qū)動(dòng)電路由于單片機(jī)端口資源有限，在此使用74HC164串口轉(zhuǎn)并口芯片，輸出八位數(shù)字量給DA芯片DAC0832。 保護(hù)電路原理過流保護(hù)電路由運(yùn)算放大器組成比較電路,D觸發(fā)器組成雙穩(wěn)態(tài)記憶電路、 或門組成的邏輯電路及三極管、XD1 組成的顯示電路4 個(gè)單元構(gòu)成。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作時(shí), 輸入比較器同相端的電流信號(hào)形成的輸入電壓小于反相端定值電壓(即所要求的保護(hù)定值電壓) IC1 運(yùn)放輸出低電平,D觸發(fā)器處于復(fù)位狀態(tài), Q端為/ 00, 邏輯門輸出則為低電平, T1（三極管） 反偏而截止, XD1 不亮。同理IC6 輸出為/ 00, KJ041的控制端( P7 )為/ 00, 有整流觸發(fā)脈沖輸出。當(dāng)電流信號(hào)形成的輸入電壓W1 確定的定值電壓, 即保護(hù)值時(shí), IC1 輸出高電平, 使IC3 迅速翻轉(zhuǎn), Q端輸出/ 10, 并記憶故障信號(hào)。邏輯門ICIC6 亦輸出為高點(diǎn)平。T1（三極管） 正偏導(dǎo)通, 使XD1 點(diǎn)亮, 給出過流信號(hào)指示。IC6 輸出高電平, KJ041的P7 端為/ 10, 封鎖了觸發(fā)脈沖輸出, 這樣整流橋失去觸發(fā)脈沖而輸出電壓為/ 00, 因此起到了保護(hù)作用。過壓保護(hù)
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1