【正文】 循環(huán)。④ 由于整個系統(tǒng)中存在有一些摩擦等外界因素，使能量有一部分在循環(huán)的過程中被損耗掉，則在試驗的過程中K1一直不斷開，電動機11TD一直向系統(tǒng)補充能量。11TD、11ZF、12TF利用本身的勵磁電流來進行閉環(huán)電流反饋控制；11TF利用本身的輸出電壓來進行閉環(huán)電壓反饋控制；12ZF利用被試機的輸入電流來作其閉環(huán)電流反饋控制；17DP利用本身的輸出電壓來作其閉環(huán)反饋控制。 低頻堵轉(zhuǎn)試驗試驗電源機組原理11TD 11TF 11ZF17DPM380V~380V~K2K1 堵轉(zhuǎn) 圖 ① 同上面的第一步；② 電機11TF發(fā)出來的電直接給被試電機M供電，而被試電機讓其堵轉(zhuǎn)。 勵磁電路的設(shè)計 三相橋式全控整流電路整流電路（Rectifier）是電力電子電路中出現(xiàn)最早的一種，它將交流電變?yōu)橹绷麟姡瑧?yīng)用十分的廣泛，電路的形式多種多樣，各具特色。從各種角度對整流電路進行分類：按組成的器件可分為不可控、半控、全控三種。按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路。按交流輸入相數(shù)分為單相電路和多相電路。按變壓器二次側(cè)電流的方向可分為單向和雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。三相橋式全控整流電路是目前各種整流電路中應(yīng)用最為廣泛的，三相橋式全控整流電路，： 習慣將其中陰極連接在一起的3個晶閘管（VTVTVT5）稱為共陰極組；陽極連接在一起的3個晶閘管（VTVTVT2）稱為共陽極組，此外，習慣上希望晶閘管按從1到6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號，即共陰極組中與a，b，c三相電源相接的3個晶閘管分別為VTVTVT5；共陽極組中的3個晶閘管分別為VTVTVT2。從后面的分析可知，按此編號，晶閘管的導(dǎo)通順序為VT1VT2VT3VT4VT5VT6。當晶閘管的觸發(fā)角α=0176。時，將等同于將晶閘管換作二極管，對于共陰極組的3個晶閘管，陽極所接交流電壓值最高的一個導(dǎo)通。而對于共陽極組的3個晶閘管則是陰極所接交流電壓最低（或者說負的最多）的一個導(dǎo)通。這樣，任何時刻共陰極組和共陽極組各有一個晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)，施加于負載上的電壓為某一線電壓，此時的電路工作波形如上圖 ：對于α=0176。時，各晶閘管均在自然換相點處換相，由圖中變壓器二次繞組相電壓與線電壓波形的對應(yīng)關(guān)系看出，在自然換相點即是相電壓的交點，同時也是線電壓的交點。在分析Ud的波形時，即可以從相電壓波形分析，也可以從線電壓波形分析。從相電壓波形看，以變壓器二次側(cè)的中點n為參考點，共陰極組晶閘管導(dǎo)通時，整流輸出電壓Ud1為相電壓在正半周的包絡(luò)線；共陽極組導(dǎo)通時，整流輸出電壓Ud2為相電壓在負半周的包絡(luò)線，總的整流輸出電壓Ud=Ud1Ud2是兩條包絡(luò)線間的差值，將其對應(yīng)到線電壓波形上，即為線電壓在正半周的包絡(luò)線。直接從線電壓波形上看，由于共陰極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是最大（正得最多）的相電壓，而共陽極組中處于通態(tài)的晶閘管對應(yīng)的是最?。ㄘ摰淖疃啵┑南嚯妷海敵稣麟妷篣d為這兩個相電壓相減，是線電壓中最大的一個，因此輸出整流電壓Ud波形為線電壓在正半周期的包絡(luò)線。為了說明各晶閘管的工作情況，將波形中的一個周期分為6段，每段為60176。，如圖二所示，每段中導(dǎo)通的晶閘管及輸出整流電壓的情況如表所示，該表可見6個晶閘管的導(dǎo)通順序為VT1VT2VT3VT4VT5VT6。三相橋式全控整流電路帶負載α=0176。時晶閘管導(dǎo)通工作情況時段ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ共陰極組中的晶閘管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共陽極組中的晶閘管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流輸出電壓UdUaUb=UabUaUc=UacUbUc=UbcUbUa=UbaUcUa=UcaUcUb=Ucb對于電感性負載,由于電流是連續(xù)的,晶閘管的導(dǎo)通角總是2π/3,上式的積分上限可以超過π,仍為(2π/3)＋α,故[9] ==最大移相范圍為90176。 三相全控整流電路的觸發(fā)電路SXJKZ在三相整流同步變壓器模塊TB3Z的支持下，即可實現(xiàn)三相全控整流電路輸出直流電壓的無級可調(diào)。（注：SXJKZ是對SXJK的改進，專用于三相全控整流。圖中的R，S，T表示三相電中的A，B，C三相） 三相全控整流電路對其相應(yīng)的觸發(fā)電路有如下的要求① 產(chǎn)生互差60度的脈沖，依次觸發(fā)六個橋臂的晶閘管② 觸發(fā)脈沖的重復(fù)頻率必須與工頻電網(wǎng)頻率同步③ 采用脈沖觸發(fā)方式時其脈沖寬度大于90度小于120度采用雙脈沖制時，脈沖寬度為2530度④ 輸出脈沖有足夠的功率，一般可觸發(fā)功率的35倍⑤ 觸發(fā)電路應(yīng)具有良好的抗干擾能力⑥ 能準確執(zhí)行保護指令及能在控制角α=090度范圍內(nèi)平滑移相. 有關(guān)技術(shù)指標及應(yīng)注意的問題：① 三相交流調(diào)壓電路無相序要求，但三相整流電路中三相進線(R、S、T)有相序要求，且進線和可控硅(如R對應(yīng)KP1的陽極和KP4的陰極)、同步變壓器模塊及三相觸發(fā)器之間必須嚴格一一對應(yīng)，否則系統(tǒng)不能正常工作。② 三相觸發(fā)器的觸發(fā)端(如AG1，……，AG6)為強觸發(fā)方式，可以觸發(fā)1000A以內(nèi)的任何單向可控硅。這里所謂的強觸發(fā)方式的連線為AG1對應(yīng) KPl的陽極和門極，而不是通常的陰極和門極。③ 四個應(yīng)用電路中的電網(wǎng)線電壓為380VAC、50Hz,允許在260－420VAC范圍內(nèi)使用。④ CON對COM必須為正，如極性相反則輸出端失控（全開或全閉）。當控制端CON從05V改變時，負載上的電壓從0伏到最大值可調(diào) （對阻性負載而言） 。其中CON 在0 0 .8V左右時為全關(guān)閉區(qū)域，可靠關(guān)斷可控硅的輸出；，即隨著控制電壓的增大，導(dǎo)通角α從180176。到0176。線性減小，負載上的電壓從0伏增大到最大值；，負載上的電壓為最大值。⑤ CON對COM的輸入阻抗大于30KΩ 。 +5V電壓信號只提供給手控電位器用，不作它用，所選用的電位器阻值在210KΩ間。⑥ 三相交流調(diào)壓電路中負載為Y形接法時，Y的中心點可接、可不接中心線，但接中心線時高次諧波對電網(wǎng)干擾要比不接時大。同步變壓器模塊TB3A上的N必須接地。⑦ 三相整流電路中當輸出端并聯(lián)大電解電容濾波時，由于電容兩端電壓不能突變，這種高電壓、大容性場合很容易造成可控硅過流而損壞，因此模塊上電前須保證控制端CON電壓在0V，上電后，CON須從0V逐漸增大，以保證電容沖擊電流最小。⑧ 三相交流異步電機的調(diào)速應(yīng)采用變頻器，只有風機類、水泵類電機在要求不高的場合可采用三相調(diào)壓。三相電機軟起動應(yīng)采用閉環(huán)控制。⑨ 三相觸發(fā)器模塊的弱電部分性能穩(wěn)定可靠，六路觸發(fā)的一致性也很好，但由于為強電觸發(fā)方式，故當主電路中的任一可控硅因故障（門極損壞）而不能被觸發(fā)時，這種情況很容易損壞三相觸發(fā)器模塊上相應(yīng)的觸發(fā)端。這是此模塊的主要不足。⑩ 主電路中可控硅的陽極和陰極間必須加一阻容吸收回路保護，其中電阻一般選30100Ω、3W以上，、400VAC以上。 晶閘管元件的保護措施晶閘管元件的主要弱點是承受過電流和過電壓的能力很差，即使短時間的過流和過電壓，也可能導(dǎo)致晶閘管的損壞，所以必須對它采用適當?shù)谋Ｗo措施。 過電流保護晶閘管出現(xiàn)過電流的主要原因是過載、短路和誤觸發(fā)。過電流保護有以下幾種：快速容斷器 快速容斷器中的溶絲是銀質(zhì)的，只要選用適當，在同樣的過電流倍數(shù)下，它可以在晶閘管損壞前先溶斷，從而保護了晶閘管。過電流繼電器 當電流超過過電流繼電器的整定值時，過電流繼電器就會動作，切斷保護電路。但由于繼電器動作到切斷電路需要一定時間，所以只能用作晶閘管的過載保護。過載截止保護 利用過電流的信號將晶閘管的觸發(fā)信號后移，或使晶閘管得導(dǎo)通角減小，或干脆停止觸發(fā)保護晶閘管[2]。 過電壓保護過電壓可能導(dǎo)致晶閘管的擊穿，其主要原因是由于電路中電感元件的通斷、熔斷器熔斷或晶閘管在導(dǎo)通與截止間的轉(zhuǎn)換。對過壓保護可采用兩種措施（1）阻容保護 阻容保護是電阻和電容串聯(lián)后，接在晶閘管電路中的一種過電壓保護方式，其實質(zhì)是利用電容器兩端電壓不能突變和電容器的電場儲能以及電阻使耗能元件的特性，把過電壓的能量變成電場能量儲存在電場中，并利用電阻把這部分能量消耗掉。（2）第二種是硒堆保護 產(chǎn)品介紹： 簡介(半控)橋控制板，(半控)橋控制板的基礎(chǔ)上增加了保護功能而形成的，還具有過壓(或過流)保護功能，保護門檻可調(diào)，保護后在封鎖自身輸出脈沖的同時，還為用戶提供一觸點信號(220V/3A或380V/1A)，使用戶可用其來在故障情況下分斷自己系統(tǒng)的主電路，實現(xiàn)完善的保護功能，整個印制板的外形尺寸為長寬高=152mm97mm40mm。使用條件海拔：≤1500m；環(huán)境溫度：10℃ ~+45℃；空氣最大應(yīng)對濕度：≤90%；周圍無導(dǎo)電及爆炸塵埃，無腐蝕金屬及破壞絕緣的氣體；無劇烈 動和沖擊。，其與用戶系統(tǒng)的聯(lián)接共有四個接插件，各插件與用戶系統(tǒng)的連接方法為：（1）插座S2的對外連線①S2中的18V、GND，18V分別接帶有中間抽頭的雙18V繞組電源之變壓器副邊的兩個繞組端及中間抽頭端。②a、GND；b、GND；c、GND分別接三相同步變壓器之副邊的三個30V繞組，建議三相同步變壓器接為Δ/Y11，建議同步變壓器接為Y/Y12；在主電路帶有變壓器時。③S2插座中的+15V、GND；UK三端接一外部給定電位器，電位器的阻值為10K，其一端通過一2K的電阻接+15V，另一端接GND，而中間抽頭接UK。④，其高電平有效接用戶系統(tǒng)，用于故障保護時與用戶系統(tǒng)同步，其為一輸入信號，高電平(大于10V)有效，其輸出、輸入負載能力為2mA。（2） 插座S4的對外聯(lián)線S4的Uf與If分別接被控系統(tǒng)的電壓與電流取樣信號，該兩個端口用來進行過壓或過流保護，其允許輸入電壓信號值為交流或直流0~10V，其負載電流能力為2mA。（3）插座S1的對外接線插座S1中的+24V，g1；+24V，g2；+24V，g3；+24V，g4；+24V，g5；+24V，g6分別接對應(yīng)于主電路中六個晶閘管的脈沖末級板或脈沖變壓器的原邊輸入端。（4）插座S3的對外接線插座S3兩個引出端A、B間為一常開接點，其觸點容量為220V/2A或380V/1A用在故障保護時分斷用戶系統(tǒng)的主電路。 ，其各自作用和調(diào)節(jié)方法如下： 各電位器的布局（1） WWW3三相同步信號平衡調(diào)節(jié)電位器，該三個電位器用來調(diào)節(jié)加到TC787 12三管腳的輸入三相同步信號幅值的高低，實現(xiàn)三相同步信號幅值的相等，同時該三個電位器的調(diào)節(jié)，可調(diào)對同步信號濾波的T型網(wǎng)絡(luò)的時間常數(shù)，實現(xiàn)輸出脈沖的三相位與主電路被控晶閘管陽陰極電壓相位的同步。順時針調(diào)節(jié)時TC787 12管腳的等效同步電壓幅值降低，T型濾波網(wǎng)絡(luò)時間常數(shù)增加；逆時針調(diào)節(jié)加到TC787 12管腳的同步電壓幅值增加，即T型濾波網(wǎng)絡(luò)時間常數(shù)減小。（2）W4最大α角限幅調(diào)節(jié)電位器，順時針調(diào)節(jié)最大α限幅值減小，逆時針調(diào)節(jié)最大α限幅值增大。（3）W6過壓保護取樣信號幅值調(diào)節(jié)電位器，該電位器用來為電壓取樣信號與過壓保護門檻值匹配，逆時針調(diào)節(jié)等效取樣信號值增大，順時針調(diào)節(jié)等效取樣值減小。（4） W9過壓保護門檻調(diào)節(jié)電位器，順時針調(diào)節(jié)保護門檻增加，逆時針調(diào)節(jié)保護門檻減小。（5）W5為內(nèi)部給定信號調(diào)節(jié)電位器，用于調(diào)板或內(nèi)部控制時作為給定信號，控制板調(diào)好后或用戶外部給定時無作用，此時應(yīng)把其中點線斷開。（6） W7過流保護取樣信號幅值調(diào)節(jié)電位器，該電位器用來為電流取樣信號與過流保護門檻值進行匹配，逆時針調(diào)節(jié)等效取樣信號值增大，順時針調(diào)節(jié)等效取樣值減少。 ，三相半控橋及三相半波開環(huán)可控整流電路中，圖中CT為電流傳感器。 、輸出負載能力（1） 輸入信號，而三相同步信號a、b、c要求供給電流幅值為100181。A，給定信號UK要求電流值為100mA，電壓幅值為0~12V。（2） 輸出負載能力+15V，15V最大負載能力為50mA，+24V最大負載能力為脈沖電流300mA，g1~g6最大允許脈沖電流為150mA。沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第5章 采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計第5章 采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 智能儀器儀表概述隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成度越來越高，已經(jīng)可以在一塊芯片上，同時集成CPU、存儲器、定時器/計數(shù)器、并行和串行接口、甚至A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等電路。人們把這種超大規(guī)模的集成電路芯片稱作“單片微控制器”（Single Chip Microcontroller），簡稱單片機。單片機的出現(xiàn)，引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性變革。以單片機為主體，取代傳統(tǒng)儀器儀表的常規(guī)測量電子線路，可以容易地將計算機技術(shù)與測量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成新一代的所謂“智能化控制系統(tǒng)”。這種新型的智能儀表在測量過程自動化，測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進展。智能儀表能夠解決許多傳統(tǒng)儀表不能解決的難題。同時還能簡化儀表電路，提高儀表的可靠性，降低儀表的成本以及加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。 智能儀表與數(shù)據(jù)采集