【文章內容簡介】 的冷卻條件低于標準要求時，也應降低元件的額定電流值。③關鍵、重大設備，電流裕量可適當選大些。由表查得 K=，～2倍的裕量 （19）取。故選晶閘管的型號為KP257。（2)晶閘管的額定電壓晶閘管實際承受的最大峰值電壓，乘以（2～3）倍的安全裕量，參照標準電壓等級，即可確定晶閘管的額定電壓，即 =（2～3）整流電路形式為三相全控橋，查表得，則 （110）取晶閘管有換相方便，無噪音的優(yōu)點。設計晶閘管電路除了正確的選擇晶閘管的額定電壓、額定電流等參數(shù)外，還必須采取必要的過電壓、過電流保護措施。正確的保護是晶閘管裝置能否可靠地正常運行的關鍵。(1)過電壓保護以過電壓保護的部位來分，有交流側過壓保護、直流側過電壓保護和器件兩端的過電壓保護三種。1）交流側過電壓保護阻容保護 即在變壓器二次側并聯(lián)電阻R和電容C進行保護。本系統(tǒng)采用DY連接。S=20kvA, U2=122VIem取值：當 S≥10KVA時，取Iem=4。=181。F=耐壓≥ =130=選取30181。F,。取=5V，=Ω=，3Ω == =W=W選取15W的金屬膜電阻。壓敏電阻的計算 =V=239V流通量取5KA。選MY31240/5型壓敏電阻。允許偏差+10％（264V）。2）直流側過電壓保護直流側保護可采用與交流側保護相同保護相同的方法，可采用阻容保護和壓敏電阻保護。但采用阻容保護易影響系統(tǒng)的快速性，并且會造成加大。因此，一般不采用阻容保護，而只用壓敏電阻作過電壓保護。=（）=(～) 230=414～460V選MY31500/5型壓敏電阻。允許偏差+10％（500V）。3）閘管及整流二極管兩端的過電壓保護查下表：表12 阻容保護的數(shù)值一般根據經驗選定晶閘管額定電流/μA1020501002005001000電容/μF12電阻/Ω1008040201052抑制晶閘管關斷過電壓一般采用在晶閘管兩端并聯(lián)阻容保護電路方法。～。由上表得C=，R=10Ω，電容耐壓≥==130=, 耐壓為500V。==50=選R為10Ω普通金屬膜電阻器。(2) 過電流保護快速熔斷器的斷流時間短，保護性能較好，是目前應用最普遍的保護措施?？焖偃蹟嗥骺梢园惭b在直流側、交流側和直接與晶閘管串聯(lián)。1）晶閘管串連的快速熔斷器的選擇接有電抗器的三相全控橋電路，通過晶閘管的有效值===選取RLS60快速熔斷器，熔體額定電流60A。2）過電流繼電器的選擇因為負載電流為37A，所以可選用吸引線圈電流為100A的JL1411ZS型手動復位直流過電流繼電器，37=≈50A為了使直流負載得到平滑的直流電流，通常在整流輸出電路中串入帶有氣隙的鐵心電抗器，稱平波電抗器。其主要參數(shù)有流過電抗器的電流一般是已知的，因此電抗器參數(shù)計算主要是電感量的計算。（1）算出電流連續(xù)的臨界電感量可用下式計算，單位mH。 （111）式中為與整流電路形式有關的系數(shù)，可由表查得；為最小負載電流，常取電動機額定電流的5％～10％計算。根據本電路形式查得===（2）限制輸出電流脈動的臨界電感量由于晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動的，因此輸出電流波形也是脈動的。該脈動電流可以看成一個恒定直流分量和一個交流分量組成。通常負載需要的只是直流分量，對電動機負載來說，過大的交流分量會使電動機換向惡化和鐵耗增加，引起過熱。因此，應在直流側串入平波電抗器，用來限制輸出電流的脈動量。平波電抗器的臨界電感量（單位為mＨ）可用下式計算 （112）式中－系數(shù)，與整流電路形式有關，－電流最大允許脈動系數(shù)，通常三相電路≤（5～10）％。根據本電路形式查得=, 所以==（3）電動機電感量和變壓器漏電感量電動機電感量（單位為mH）可按下式計算 （113）式中 、n－直流電動機電壓、電流和轉速，常用額定值代入；p－電動機的磁極對數(shù)；－計算系數(shù)。一般無補償電動機取8～12，快速無補償電動機取6～8，有補償電動機取5～6。本設計中取==230V、=37A、n=1450r/min、p=1==變壓器漏電感量（單位為mH）可按下式計算 （114）式中　 －計算系數(shù)，查表可得－變壓器的短路比，一般取5%～10%。本設計中取=、=所以 =130/（10037）=（4）實際串入平波電抗器的電感量考慮輸出電流連續(xù)時的實際電感量：= （115）（5) 電樞回路總電感:=++2=整流二極管耐壓與主電路晶閘管相同，故取700V。額定電流可查得K=， =(~2)K=(～2)=～可選用ZP型3A、700V的二極管。為與電動機配套的磁場變阻器，用來調節(jié)勵磁電流。為實現(xiàn)弱磁保護，在磁場回路中串入了欠電流繼電器 ，動作電流通過 調整。根據額定勵磁電流Iex =。觸發(fā)電路選擇選用集成六脈沖觸發(fā)器電路模塊，由KC0KC4KC42組成的集成電路產生觸發(fā)脈沖，其電路圖見附錄2。 從產品目錄中查得晶閘管的觸發(fā)電流為＜250mA,觸發(fā)電壓。由已知條件可以計算出 。因為，所以觸發(fā)變壓器的匝數(shù)比為取3:1。設觸發(fā)電路的觸發(fā)電流為250mA，則脈沖變壓器的一次側電流只需大于250/3=。這里選用3DG12B作為脈沖功率放大管，其極限參數(shù).觸發(fā)電路需要三個互差120176。，且與主電路三個電壓U、V、W同相的同步電壓，故要設計一個三相同步變壓器。這里用三個單相變壓器接成三相變壓器組來代替，并聯(lián)成DY型。同步電壓二次側取30V，一次側直接與電網連接，電壓為380V,變壓比為380/30=。控制電路的設計與計算已知觸發(fā)器的移相控制電壓為正值，給定電壓經過兩個放大器它的輸入輸出電壓極性不變，也應是正值。為此給定電壓與觸發(fā)器共用一個15V的直流電源，、1W的電位器引出給定電壓。這里選用CM7815和CM7915三端集成穩(wěn)壓器作為控制電路電源，其原理圖見附錄二。本設計中的反饋電路有轉速反饋和電流截止負反饋兩個環(huán)節(jié)，電路圖見主電路。因為V，故這里可選用ZYS14A型永磁直流測速發(fā)電機。它的主要參數(shù)見下表。表13—2ZYS14A型永磁直流測速發(fā)電機型號最大功率w最高電壓V最大工作電流A最高轉速r/minZYS14A121201003000取負載電阻=2,P=2W的電位器，測速發(fā)電機與主電動機同軸連接。選用LEM模塊LA100S電流傳感器作為檢測元件，其參數(shù)為：額定電流100A，匝數(shù)比1：1000。選測量電阻=47,，P=1W的繞線電位器。讓電流截止環(huán)節(jié)起作用，152/1000=，輸出電壓為47=，再考慮一定的余量，可選用1N4240A型的穩(wěn)壓管作為比較電壓，其額定值為10V。電動機電動勢常數(shù)==測速發(fā)電機電動勢常數(shù)===整流裝置的內阻，則===要求調速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)KK===雙閉環(huán)的動態(tài)設計和校驗（1）時間常數(shù)的確定已知，所以電流環(huán)小時間常數(shù)=+=。（2）電流調節(jié)器結構的選擇因為電流超調量，并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按典型系統(tǒng)設計電流調節(jié)器電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，故可用PI型電流調節(jié)器。（3）電流調節(jié)器參數(shù)的計算：電流調節(jié)器超前時間常數(shù)==，又因為設計要求電流超調量，查得有=，所以==，所以ACR的比例系數(shù)=。（4）近似條件的校驗電流環(huán)截止頻率==。晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件：，滿足條件。忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響條件：，滿足條件。電流環(huán)小時間常數(shù)近似處理條件：，滿足條件。（5）調節(jié)器電阻和電容的計算取運算放大器的=40，有==，取40，。故=，其結構圖如下所示：圖5—1電流調節(jié)器（1）時間常數(shù)的確定：有則，已知轉速環(huán)濾波時間常數(shù)=，故轉速環(huán)小時間常數(shù)。（2）轉速調節(jié)器結構的選擇：按設計要求，選用PI調節(jié)器（3）轉速調節(jié)器參數(shù)的計算：按跟隨和抗干擾性能較好原則，取h=5,則ASR的