晶閘管可控整流技術(shù)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-07-13 23:46本頁(yè)面
【正文】 d文檔中一般很少用，在編寫(xiě)之前,我特意問(wèn)了老師,終于解決了我面前的又一個(gè)問(wèn)題。該課題分九個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述，其內(nèi)容包括：主電路的設(shè)計(jì)；主電路元件的選擇；整流變壓器額定參數(shù)的計(jì)算；平波電抗器的設(shè)計(jì)；觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)；驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)電路設(shè)計(jì)；緩沖電路的計(jì)算；直流電機(jī)的構(gòu)造及工作原理。設(shè)計(jì)采用的是三相橋式全控整流電路，整流電路廣泛應(yīng)用于工業(yè)中。它可按照以下幾種方法分類：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)電流的方向是單向或雙向，又分為單拍電路和雙拍電路。一般當(dāng)整流負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動(dòng)較小時(shí)，應(yīng)采用三相整流電路。三相可控整流電路中，最基本的是三相半波可控整流電路，應(yīng)用最為廣泛的是三相橋式全控整流電路、以及雙反星形可控整流電路等。，而一般當(dāng)功率超過(guò)4KW時(shí)，考慮到三相負(fù)載的平衡，采用三相橋式全控整流電路。觸發(fā)電路采用的是鋸齒波同步觸發(fā)電路，該觸發(fā)電路分成同步電壓、鋸齒波形成和脈沖移相、脈沖形成與放大、強(qiáng)觸發(fā)和雙窄脈沖形成等環(huán)節(jié)。晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通的條件是：陽(yáng)極承受正向電壓；門(mén)極陰極之間加上正向觸發(fā)電壓，并且具有足夠的觸發(fā)功率；流過(guò)晶閘管的陽(yáng)極電流大于維持電流。要是晶閘管從導(dǎo)通狀態(tài)變?yōu)榻刂雇ǔ２捎玫姆椒ㄊ鞘咕чl管承受反向電壓或者增加回路阻抗使流過(guò)晶閘管陽(yáng)極的電流小于維持電流。平波電抗器是可以把電流波形看作連續(xù)且平直，具有平滑性。緩沖電路中VD必須選用快恢復(fù)二極管，其額定電流應(yīng)不小于主電路器件額定電流的1/10。此外，應(yīng)盡量減小線路電感，且應(yīng)選用內(nèi)部電感小的吸收電容。在中小容量場(chǎng)合,若線路電感叫小,可只在支流側(cè)總的設(shè)一 個(gè)du/dt抑制電路。晶閘管在實(shí)際應(yīng)用中一般只承受換相過(guò)電壓，沒(méi)有關(guān)斷問(wèn)題，關(guān)斷時(shí)沒(méi)有較大的du/dt，因此一般采用RC吸收緩沖電路即可。整流電路設(shè)計(jì)好之后我們就可以直接把它接到直流電動(dòng)機(jī)上了。直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：在電刷AB之間加上直流電壓U，電樞線圈中的電流流向?yàn)椋篘極下的有效邊中的電流總一個(gè)方向，而S極下的有效邊中的電流總是另一個(gè)方向。這樣兩個(gè)有效邊中受到的電磁力的方向一致，電樞開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)換向器可以實(shí)現(xiàn)線圈的有效邊從一個(gè)磁極如N極轉(zhuǎn)到另一個(gè)磁極下如S極時(shí)，電流的方向同時(shí)發(fā)生改變，從而電磁力或電磁轉(zhuǎn)距的方向不發(fā)生改變。電磁轉(zhuǎn)距是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距，其大小也為：T=KTΦIa。電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)距T必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)距T2及空載損耗轉(zhuǎn)距T0相平衡。即T=T2+ T0。另外當(dāng)電樞繞組在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中也要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)的方向與電流或外加電壓的方向相反，稱之為反電動(dòng)勢(shì)。其大小為：E=kEΦn方向與Ia相反。晶閘管直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，具有調(diào)速范圍大、調(diào)速特性好、易控制和效率高等優(yōu)點(diǎn)，是近代大量發(fā)展的調(diào)速系統(tǒng)。其機(jī)械特性，在電樞電流連續(xù)時(shí)是一條較硬的直線。當(dāng)電樞斷續(xù)時(shí)，則是一條很軟的曲線。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性反映了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩M的關(guān)系，因轉(zhuǎn)矩M與電樞電流成正比，直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為一條直線，當(dāng)由可控硅整流電路為其供電時(shí)，機(jī)械特性有所變化，尤其是當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，機(jī)械特性變軟，理想空載轉(zhuǎn)速升高。總之，這個(gè)課題具有很強(qiáng)的實(shí)用性，它除了在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸矡o(wú)所不在，電力電子技術(shù)以發(fā)展成為一種應(yīng)用極其廣泛的技術(shù)。該課題屬于電力電子方面，隨著電力電子器件的不斷向大容量化、高頻化、易驅(qū)動(dòng)、降低導(dǎo)通壓降、模塊化、功率集成化的發(fā)展，它的應(yīng)用將更為廣泛，同時(shí)，它集各優(yōu)點(diǎn)于一身將在電力電子電路中表現(xiàn)出非凡的性能。在此，我要特別感謝指導(dǎo)老師在工程實(shí)訓(xùn)期間對(duì)我的耐心指導(dǎo)，教育及對(duì)我的栽培，同時(shí)引導(dǎo)我把書(shū)本上學(xué)到的理論知識(shí)靈活的運(yùn)用到實(shí)踐中去，圓滿完成工程實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容。晶閘管直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，具有調(diào)速范圍大、調(diào)速特性好、易控制和效率高等優(yōu)點(diǎn)，是近代大量發(fā)展的調(diào)速系統(tǒng)。其機(jī)械特性，在電樞電流連續(xù)時(shí)是一條較硬的直線。當(dāng)電樞斷續(xù)時(shí)，則是一條很軟的曲線。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性反映了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩M的關(guān)系，因轉(zhuǎn)矩M與電樞電流成正比，直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性為一條直線，當(dāng)由可控硅整流電路為其供電時(shí)，機(jī)械特性有所變化，尤其是當(dāng)電流斷續(xù)時(shí)，機(jī)械特性變軟，理想空載轉(zhuǎn)速升高?？傊@個(gè)課題具有很強(qiáng)的實(shí)用性，它除了在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸矡o(wú)所不在，電力電子技術(shù)以發(fā)展成為一種應(yīng)用極其廣泛的技術(shù)。該課題屬于電力電子方面，隨著電力電子器件的不斷向大容量化、高頻化、易驅(qū)動(dòng)、降低導(dǎo)通壓降、模塊化、功率集成化的發(fā)展，它的應(yīng)用將更為廣泛，同時(shí)，它集各優(yōu)點(diǎn)于一身將在電力電子電路中表現(xiàn)出非凡的性能。23
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