邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速設(shè)計(參考版)
2025-07-10 16:05本頁面
【正文】 設(shè) 計 用 紙 18 六、 參考文獻(xiàn) 1． 陳伯時 《 電力拖動自動控制系統(tǒng) ——運動控制系統(tǒng)（第 3 版） 》 機械工業(yè)出版社 20xx 2． 顧谷繩 《電機及拖 動基礎(chǔ) —— 第四版（上、下冊）》 機械工業(yè)出版社， 20xx 3．黃俊，王兆安．電力電子技術(shù)（第 4 版）機械工業(yè)出版社 20xx 4．直流電機調(diào)速系統(tǒng) 倪忠遠(yuǎn) 機械工業(yè)出版社， 1996 5. 電力拖動自動控制系統(tǒng)設(shè)計 — 指導(dǎo)書 愛問共享資料，網(wǎng)絡(luò) 百度文庫，網(wǎng)絡(luò) 7.《電力拖動自動控制系統(tǒng)習(xí)題例題集》 童福堯，機械工業(yè)出版社 20xx 。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但在老師的教導(dǎo)下，最終都得到了解決。 一周的課程設(shè)計，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。其原理圖所示： 設(shè) 計 用 紙 17 總 結(jié) 通過此次 課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)自動控制 —— 電機拖動方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。 電容值 C=(2～ 5) 10－ 3 IT=4 10－ 3 = F 電容值 R=(1～ 3)(LB/C)2/1=2 ()2/1= 式中： IT— 器件的額定電流 B— 變壓器每相 的漏感 RC 回路 由于過載短路，晶閘管正向誤導(dǎo)通和反向擊穿，以及在逆變時換流失敗等原因，都會產(chǎn)生過電流。為了防止晶閘管導(dǎo)通瞬間，電容 C 對晶閘管放電造成過大的 di/dt，還應(yīng)在電容支路中串聯(lián)電阻 R。 晶閘管關(guān)斷過電壓保護(hù) 晶閘管在開關(guān)過程中瞬時電壓的分配決定于晶管的結(jié)電容、導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間等等差別。壓敏電阻可按下式選取它的額定電壓 Ue : Ue≥ε /(89) (壓敏電阻承受的額定電壓峰值 ) 設(shè) 計 用 紙 16 壓敏電阻保護(hù) ⑵直流側(cè)過電壓保護(hù) 直流側(cè)也有發(fā)生過電壓的可能，例如在快熔斷時，平波電抗器所貯能量釋放，可以造成過電壓，或是在雷擊時，過電壓到直流側(cè)。計算單相變壓器交流側(cè)過電壓保護(hù)電容 C 和電阻 R 的公式：C≥ 6i0%S/U22， R≥ （ UK%/i0%） 1/2 其中： S— 變壓器每相平均計算容量 U2— 變壓器二次相電壓有效值 i0%— 變壓器激磁電流百分?jǐn)?shù) ,100KVA以下 i0%=7 Uk%— 變壓器的短路比 , 100KVA 以下 Uk%=5 由以上的公式可得 :C≥ 6 7 ≥ 1222/（ 5/7） 1/2= 變壓器的接法 單 相 三相 二次側(cè) Y 接法 阻容裝置的接法 與變壓器次極并聯(lián) Y接法 △接法 電容 C C C C/3 電阻 R R R 3R 則根據(jù)上表得到 :電容 =C/3= F 電阻 =3R= 阻容保護(hù) 壓敏電阻保護(hù) 護(hù)裝置只能把操作過電壓一直在允許的范圍內(nèi)，因此在采用阻容保護(hù)的同時，可以設(shè)置非線 性電阻。 過電壓保護(hù) 凡超過晶閘管正常工作時承受的最大峰值電壓 Um 的都算過電壓，其中一種為操作過電壓是由晶閘管裝置的拉閘合閘和器件關(guān)斷等電磁過程引起的過電壓，這些操作過程經(jīng)常發(fā)生是不可避免的，另一種過電壓是由于雷擊等原因為從電網(wǎng)侵入的偶然性浪涌電壓，它可能比操作過電壓更高，采取過電壓保護(hù)措施后，應(yīng)使經(jīng)常發(fā)生的操作過電壓限制在額定電壓 UTN 以下，而希望使 偶然性的浪涌電壓限制在器件的斷態(tài)和反向不重復(fù)峰值電壓 Udsm 和 Ursm以下。 使輸出電流連續(xù)所需的電感量 當(dāng)晶閘管的控制角α較大 ,負(fù)載電流小到一定程度時 ,會出現(xiàn)輸出電流不連續(xù)的現(xiàn)象 ,為保證電流連續(xù) ,電樞回路中應(yīng)有的電感量 : Ll=KlU2/Idmin = 122/（ 5% ） = Idmin— 要求連續(xù)的最小負(fù)載電流平均值為 5%Inom Kl= 設(shè) 計 用 紙 15 平波電抗器電感的計算 LD— 電動機的電樞電感 LD=KDUe/2PneIe 103=6 220/2 2 1500 103= 式中 P— 極對數(shù) (P=2) KD=8~12（無補償?shù)碾姍C） KD=5~6 （有補償?shù)碾姍C） LB— 變壓器二次測每相的漏電感 LB=KBUk% U2/100 Ie= 5/100 122/= Uk%— 變壓器的短路比 , 對于 100KVA 以下的變壓器 Uk%=5% KB= LP— 平波電抗器的電感 LP=Ll－ (LD+2LB)=－ (+2 )= mH （ 四 ） 、閘管的保護(hù)裝置及其計算 晶閘管雖然具備多種優(yōu)點，但是它承受過電流和過電壓的能力較差。并在電源回路的電感上產(chǎn)生很大的電壓降 ,但若電壓 U2 過低 ,則有可能在 晶閘管控制角α =0 時仍達(dá)不到負(fù)載要求的電壓額定值因而達(dá)不到負(fù)載要求的功率 ,在一般情況下 ,晶閘管裝置所要求的交流供電電壓于電網(wǎng)電壓往往不一致 ,另外 ,為了盡可能減小電網(wǎng)與晶閘管裝置的相互干擾 ,要求能夠隔離 ,所以通常需配用整流變壓器 ,整流變壓器的一次相電壓 U1 就是電網(wǎng)相電壓 ,根據(jù)本系統(tǒng)要求的整流電壓 Ud=220V,及整流電流 Id=10A,在下面對整流變壓器的額定參數(shù) ,二次相電壓 U二次相電流 I一次相電流 I二次容量 S一次容量 S1 和平均容量 S 進(jìn)行一些必要的計算。 （一）、 整流變壓器額定參數(shù)的計算與選擇 在平均電壓 Ud 和主電路形式一定的條件下 ,晶閘管交流側(cè)的電源相電壓有效值 U2 只能在一個較小的范圍內(nèi)變化。為方便以下分析，先假設(shè)停車時， TU 為 0態(tài)， IU 為 0 態(tài)，則 1U 為 0 態(tài)， 2U 為 1態(tài)，此時再正向起動，其邏輯裝置不必進(jìn)行切換；若是再反向起動，邏輯裝置輸出就應(yīng)切換，且有 dtdbl tt ? 的延時，才能反向起動，比正向起動拖長了約 ms10 的時間。此時，零電流檢測器 DPZ的輸出 IU 為 0 態(tài)，但轉(zhuǎn)矩極性鑒別器輸出 TU 的狀態(tài)卻有兩種可能：一種是 *iU 由負(fù)變?yōu)榱?，則 TU 為 0態(tài)；另一種是 *iU 由正變?yōu)榱?，則 TU 為 1 態(tài)。當(dāng)反向起動的主令信號給出后，由于首先要完成邏輯切換，解除反向組觸發(fā)脈沖的封鎖，因此反向起動要滯后一個延時時間。因此，剛切換過來反組整流裝置開放時是處在整流狀態(tài)，其整流電壓與電動機反電勢同極性相串聯(lián)，形成很大的制動電流，這電流通過電流調(diào)節(jié)器的作用才把反組的觸發(fā)脈沖推向 ??90? 的逆變狀態(tài)，而且維持電流為恒值，直到最后電機轉(zhuǎn)速制動到零為止。這個極性使 1U 為正，對正組整流裝置是逆變狀態(tài)（ ??90? ）。 圖 41 制動時的邏輯電路圖 制動的第二階段，也就是制動的主要階段，是在切換到反組整流裝置以后。主回路電感很快衰減，釋放能量，通過處于逆變狀態(tài)的正組整流裝置將能量送回電網(wǎng)，這個過程稱為 “ 本橋逆變 ”過程。
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