【文章內容簡介】 電機允許的最大值, 并保持不變。這就要求一個電流調節(jié)器來完成這個任務。帶有速度調節(jié)器和電流調節(jié)器的雙閉環(huán)調速系統便是在這種要求下產生的。 轉速、電流雙閉環(huán)直流調速系統原理框圖（注: ASR—轉速調節(jié)器 ACR—電流調節(jié)器 TG—直流測速發(fā)電機TA—電流互感器 UPE—電力電子裝置 Un*—轉速給定電壓 Un—轉速反饋電壓 Ui*—電流給定電壓 Ui —電流反饋電壓）為了實現轉速和電流兩種負反饋分別起作用，在系統中設置了兩個調節(jié)器，分別調節(jié)轉速和電流，二者之間實行串級聯接。這就是說把轉速調節(jié)器的輸出當作電流調節(jié)器的輸入，再用電流調節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。從閉環(huán)結構上看，電流調節(jié)環(huán)在里面，叫內環(huán)；轉速調節(jié)環(huán)在外邊，叫做外環(huán)。這樣就形成了轉速、電流雙閉環(huán)調速系統。為了獲得良好的靜、動態(tài)性能，雙閉環(huán)調速系統的兩個調節(jié)器都采用調節(jié)器。采用型的好處是其輸出量的穩(wěn)態(tài)值與輸入無關，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。后面需要調節(jié)器提供多么大的輸出值，它就能提供多少，直到飽和為止。雙閉環(huán)調速系統的靜特性在負載電流小于最大電流 時表現為轉速無靜差，這時，轉速負反饋起主要調節(jié)作用。當負載電流達到 后，轉速調節(jié)器飽和，電流調節(jié)器起主要調節(jié)作用，系統表現為電流無靜差，得到過電流的自動保護。這就是采用了兩個調節(jié)器分別形成內、外兩個閉環(huán)的效果。第4章 驅動電路的設計 4．1晶閘管的觸發(fā)電路 晶閘管觸發(fā)電路的作用是產生符合要求的門極觸發(fā)脈沖，保證晶閘管在學要的時刻由阻斷轉為導通。晶閘管觸發(fā)電路往往包括觸發(fā)時刻進行控制相位控制電路、觸發(fā)脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié)。觸發(fā)脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié)中，晶閘管觸發(fā)電路應滿足下列要求： （1）觸發(fā)脈沖的寬度應保證晶閘管可靠導通，三相全控橋式電路應采用寬于60176?；虿捎孟喔?0176。的雙窄脈沖。 （2）觸發(fā)脈沖應有足夠的幅度，對戶外寒冷場合，脈沖電流的幅度應增大為器件最大觸發(fā)電流3～5倍，脈沖前沿的陡度也需增加，一般需達1～2A∕us。 （3）所提供的觸發(fā)脈沖應不超過晶閘管門極的電壓、電流和功率定額，且在門極的伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內。 （4）應有良好的抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。在本設計中最主要的是第2條。 理想的晶閘管觸發(fā)脈沖電流波形脈沖前沿上升時間（）強脈沖寬度 強脈沖幅值（）脈沖寬度 脈沖平頂幅值（）。它由VV2構成的脈沖放大環(huán)節(jié)和脈沖變壓器TM及附屬電路構成的脈沖輸出環(huán)節(jié)兩部分組成。當VV2導通時，通過脈沖變壓器向晶閘管的門極和陰極之間輸出出發(fā)脈沖。VD1和R3是為了VV2由導通變?yōu)橹苯貢r脈沖變壓器TM釋放其儲存的能量而設的。為了獲得觸發(fā)脈沖波形中的強脈沖部分，還需適當附加其它的電路環(huán)節(jié)。 觸發(fā)電路晶閘管觸發(fā)電路類型很多，有分立式、集成式和數字式，分立式相控同步模擬電路相對來說電路比較復雜；數字式觸發(fā)器可以在單片機上來實現，需要通過編程來實現，本設計不采用。由于集成電路可靠性高，技術性能好，體積小，功耗低，調試方便，所以本設計采用的是集成觸發(fā)器，選擇目前國內常用的KJ、KC系例，本設計采用KJ004集成塊和KJ041集成塊。對于三相全控整流或調壓電路，要求順序輸出的觸發(fā)脈沖依次間隔60176。本設計采用三相同步絕對式觸發(fā)方式。根據單相同步信號的上升沿和下降沿，形成兩個同步點，分別發(fā)出兩個相位互差180176。的觸發(fā)脈沖。然后由分屬三相的此種電路組成脈沖形成單元輸出6路脈沖，再經補脈沖形成及分配單元形成補脈沖并按順序輸出6路脈沖。本設計課題是三相全三相全控橋整流電路中有六個晶閘管，觸發(fā)順序依次為：VT1—VT2—VT3—VT4—VT5—VT6，晶閘管必須嚴格按編號輪流導通，6個觸發(fā)脈沖相位依次相差60O，可以選用3個KJ004集成塊和一個KJ041集成塊，即可形成六路雙脈沖，再由六個晶體管進行脈沖放大。 三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路4．2脈沖變壓器的設計本方案的雙脈沖電路是采用性能價格比優(yōu)越的、每個觸發(fā)單元的一個周期內輸出兩個相隔60176。的脈沖的電路。“或”門。當V5 、V6都導通時，uc5 約為15V，使截止，沒有脈沖輸出，但只要中有VV6中一個截止就使得變?yōu)檎妷海沟肰7 、V8導通就有脈沖輸出。所以只要用適當的信號來控制的V5或V6截止（前后間隔60176。），就可以產生符合要求的雙脈沖了。其中VD4和R17的作用，主要是防止雙窄脈沖信號相互干擾。此觸發(fā)脈沖環(huán)節(jié)的接線方式為：以VT1器件的觸發(fā)單元而言，因為VT2器件的第一個脈沖比VT1器件的第一個脈沖滯后60176。所以當VT2觸發(fā)單元的V4由截止變導通時，本身輸出一個脈沖，同時使VT1器件觸發(fā)單元V6的管截止，給VT1器件補送一個脈沖。同理，VT1器件觸發(fā)單元的X端應接VT6器件觸發(fā)單元的Y端。依次類推，可以確定六個器件相應觸發(fā)單元電路的雙脈沖環(huán)節(jié)間的相互接線。 同步型號為鋸齒波的觸發(fā)電路，解決觸發(fā)電路與晶閘管控制極電路之間的阻抗匹配，并實現弱電回路（觸發(fā)回路）和強電回路（晶閘管主電路）之間的電隔離。如圖可以得出TP脈沖變壓器的一次側電壓U1 強觸發(fā)電壓50V弱觸發(fā)電壓15V。取變壓器的變比K=5，脈沖寬度，脈沖變壓器的磁鐵材料選擇DR320。查閱資料可得鐵心材料的飽和磁密， 飽和磁場強度 ，剩磁磁密 設計計算步驟為：（1