基于斬控交流調(diào)壓技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng)-資料下載頁(yè)
2025-06-27 20:15本頁(yè)面
【正文】 所以在這段運(yùn)行模式期間 再結(jié)合前面的電流的關(guān)系，有并再假定旁路模式周期為 當(dāng)m1 旁路電容的在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)為：所以在理想運(yùn)行條件下，因此 且 所以一部分功率傳送給了三個(gè)旁路電容中的一個(gè)此外，為了確保完成電容在每個(gè)主電路周期末端放電干凈因此 每個(gè)電阻消耗的功率為 五 調(diào)速系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本文采用了如圖十一所示的速度負(fù)反饋的一個(gè)調(diào)壓調(diào)速的閉環(huán)系統(tǒng)。要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和設(shè)計(jì)，需要先繪制出動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。設(shè)其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖十二所示。 圖十一 調(diào)速系統(tǒng)原理圖 圖十二 調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)框圖根據(jù)電氣傳動(dòng)的相關(guān)知識(shí)ASR采用PI調(diào)節(jié)器，用以改善系統(tǒng)性能。所以 斬控調(diào)壓器的響應(yīng)有延遲，其最大的時(shí)延是一個(gè)開(kāi)關(guān)周期Ts。因此PWM發(fā)生器與斬控調(diào)壓器(簡(jiǎn)稱PWM裝置)可以看成是一個(gè)遲后環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)為其中為PWM裝置的放大系數(shù)為PWM裝置的延遲時(shí)間當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率為10kHZ時(shí)，T=lOms，這么小時(shí)間常數(shù)的遲后環(huán)節(jié)可近似為一階慣性環(huán)節(jié)，即 考慮到反饋濾游作用，測(cè)速反饋環(huán)節(jié)FBS的傳遞函數(shù)為 異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)過(guò)程是由一組非線性微分方程描述的，用一個(gè)傳遞函數(shù)準(zhǔn)確地表示它的輸入輸出關(guān)系是不可能的。在一定條件下， 可用穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)附近的微偏線性化方法求出近似的傳遞函數(shù)。雖然所得的傳遞函數(shù)有很大的近似性，不適于分析起制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速大范圍變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，但可用于機(jī)械特性線性段上工作點(diǎn)附近的穩(wěn)定性判別和動(dòng)態(tài)校止。異步電動(dòng)機(jī)的近似成一個(gè)線性的慣性環(huán)節(jié)，其傳遞函數(shù)為 式中為異步電動(dòng)機(jī)傳遞系數(shù)，為異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)，在一定條件下，工程中允許對(duì)傳遞函數(shù)近似處理，把濾波反饋環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)移到前向通道，把控制系統(tǒng)變?yōu)閱挝回?fù)反饋系統(tǒng)。與相比，和為小時(shí)間常數(shù)，可以用一個(gè)慣性環(huán)節(jié)等效PWM裝置的近似慣性環(huán)節(jié)和測(cè)速反饋濾波慣性環(huán)節(jié)，等效慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)為 與相比，異步機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)較大，異步機(jī)的傳遞函數(shù)可以進(jìn)一步近似為積分環(huán)節(jié)， 即 通過(guò)以上近似處理，得到化簡(jiǎn)后的系統(tǒng)框圖如圖十三所示。 由此得到系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為其中 把系統(tǒng)校正典型Ⅱ型系統(tǒng)，h為中頻寬，則， 圖十三 簡(jiǎn)化后的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 六 其它輔助電路在該系統(tǒng)中，IGBT采用PWM觸發(fā)，而PWM觸發(fā)信號(hào)可以通過(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用單片機(jī)，既可以進(jìn)行信號(hào)的調(diào)制，又可以實(shí)現(xiàn)PI調(diào)節(jié)的功能。除了系統(tǒng)原理圖里表示的結(jié)構(gòu)以外，還應(yīng)該有保護(hù)電路等輔助電路。因不是本文的重點(diǎn)，故不做具體討論。 七 結(jié)束語(yǔ)由于器件容量有限，高壓變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)困難，造價(jià)高。斬控交流調(diào)壓調(diào)速雖性能不高，但適合風(fēng)機(jī)類負(fù)載。本文所討論的斬控交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不給電網(wǎng)帶來(lái)低次諧波、響應(yīng)速度等快優(yōu)點(diǎn)。高壓調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)，價(jià)格低，具有應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)：[1] 陳伯時(shí)． 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M]，北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2003[2]，2001，21(3)[3]黃俊，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[4]房緒鵬．?dāng)乜厥浇涣髡{(diào)壓器的幾種新型拓?fù)鋄J] 電力電子技術(shù)，2002（2）[5][J]電工技術(shù)雜志，2000，(6)[6]孫云蓮，陳允平， ，1999，32(2)15
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