v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計-文庫吧資料
2024-09-04 17:35本頁面
【正文】 三相橋式 圖 61 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)圖 電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)τ i=Tl=。電流環(huán)控制對象是雙慣性型的，因此可用 PI 型電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 ? ? ? ?1iiA C R iKsWS s?? ??， iK — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，i?— 電流調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 電流環(huán)小時間常數(shù)之和 T∑ i：按小時間常數(shù)近似處理， 取 T∑ i=Ts+Toi=。晶閘管對觸發(fā) 電路的基本要求有如下幾條： （ 1）觸發(fā)信號要有足夠的功率 （ 2）觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步 （ 3）觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，前沿要陡 （ 4）觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足主電路的要求 圖 56 三相橋式全控整流電路觸發(fā)脈沖 第六章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動態(tài)設(shè)計 時間常數(shù)的確定 表 4 各種整流電路的失控時間（ f=50Hz） 整流電路形式 最大失控時間 Tsmax/ms 平均失控時間 Ts/ms 系統(tǒng)電磁時間常數(shù) Tl：由上可知 LΣ = mH， R=， 31 7 .0 1 1 00 .1 2l LT R?????? ? 按表 4 得： 整流裝置滯后時間常數(shù) Ts：三相橋式電路的平均失控時間為 Ts=。 晶閘管的觸發(fā)信號可以用交流正半周的一部分，也可用直流，還可用短暫的正脈沖。時波形 觸發(fā)電路與驅(qū)動電路是電力電子裝置的重要組成部分。其波形如圖 55所示。其電路如圖 54所示： 圖 54 三相橋式電阻性負(fù)載全控整流電路 要求共陰極的一組晶閘管要在自然換相點 5 點換相，而共陽極的一組晶閘管則會在自然換相點 6 點換相。 表 3 各晶閘管的同步電壓 晶閘管 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 主電路電壓 +Ua Uc +Ub Ua +Uc Ub 同步電壓 Usa +Usc Usb +Usa Usc +Usb 三相橋式全控整流電路分析 三相橋式全控整流電路相當(dāng)于一組共陰極的三相半波和一組共陽極的三相半波可控整流電路串聯(lián)起來構(gòu)成的。同步變壓器如圖 53。其工作原理可參照鋸齒波同步的觸發(fā)電路進(jìn)行分析，或查閱有關(guān)的產(chǎn)品手冊。目前國內(nèi)常用 KJ和 KC 系列，兩者生產(chǎn)廠家不同，但很相似。隨著集成電路制作技術(shù)的提高。串聯(lián)電阻 R 的作用一是阻尼 LTC 回路的震蕩，二是限制晶閘管開通瞬間的損耗且可減小電流上升率 di/dt。本設(shè)計采用三相全控橋整流電路，變壓器的繞組為△ — Y 聯(lián)結(jié)，阻容保護(hù)裝置采用三角形接法，故可 按下式計算阻容保 護(hù)元件的參數(shù) )(%631220 FUSiC T ??? 電容 C的耐壓 ： )( 2 VUU C ??? )(%% 02 2 ??? iUSUR KT 電阻 R的功率： )()4~3( 2 WRIP CR ? )(102 6 AfC UI CC ??? ? 式中 ST— 變壓器每相平均計算容量（ VA） U2— 變壓器次級相電壓有效值（ V） %0i — 勵磁電流百分比，當(dāng) ST≤ 幾百伏安時 %0i =10，當(dāng) ST≥ 1000 伏安時 %0i =3~5 UK%— 變壓器的短路電壓百分比 IC,UC— 當(dāng) R正常工作時電流電壓的有效值（ A， V） 對于本設(shè)計， UK%=5， %0i =5， ST=（ 1）電容器的計算 230221 106 % 2 5 ( )3 270TSC i FU ??? ? ? ? ? ?,取 7 F? 21 . 5 3 2 1 . 5 6 2 7 0 9 9 2 ( )CU U V? ? ? ? ? ? ?,取 1200V 選擇 C=7μ F，耐壓 1200V 的金屬化紙介電容 (2) 電阻值的計算 2 2230% 2 7 0 53 2 .3 6 .9 1 0 .3 8 ( )% 4 8 .4 7 1 0 5KTUURSi? ? ? ? ? ??取 R=20? RC 支路電流 IC近似為 662 1 0 2 3 . 1 4 5 0 6 6 2 7 0 1 0 1 . 2 4 6 ( )CCI f C U A? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電阻 R 的功率為 2 2( 3 ~ 4) ( 3 ~ 4) 1. 24 6 22 10 3 ~ 13 6( )RCP I R W? ? ? ? ? ② 直流側(cè)的過電壓保護(hù)如圖： 圖 32直流側(cè)過電壓保護(hù)電路 圖 42直流側(cè)過電壓保護(hù) 整流器直流側(cè)開斷時，如直流側(cè)快速開關(guān)斷開或橋臂快熔熔斷等情況，也在 A、 B 之間產(chǎn)生 過電壓，如圖 32所示本設(shè)計用非線性元氣件抑制過電 壓，在 A、 B 之間接入的是壓敏電阻。對于本設(shè)計 KI2取 ,且忽略變壓器一二次側(cè)之間的能量損耗，故： I2= 220= S=1/2（ S1+S2） =m1U1I1=m2U2I2=3 270 = 晶閘管的電流、電壓定額計算 題目中要求晶閘管整流裝置 Rrec= ,Ks=45~48,In=224A Un=440V 晶閘管參數(shù)計算如下： Udo==*440=484V Urm==*440=660V Ivt=2In=2*224=448A 從《電氣工程師手冊》中查得滿足晶閘管型號選擇的晶閘管型號為： KP500 表 2 KP500 型號 通態(tài)平均電流 IT（ AV） A 正向電流有效值IF(AV)A 重復(fù)峰值電壓 VRRM V 觸發(fā)電流IGT mA 推薦散熱器 KP500 500 550 200~2020 ≥ 500 SZ13 平波電抗器電感量計算 由于電動機(jī)電樞和變壓器存在漏感，因而計算直流回路附加電抗器的電 感量時，要從根據(jù)等效電路折算后求所需電感量中，扣除上述兩種 電感量。 ε =,A=,B= ??cos 30cos 0= 23 ， C=， UK%=5 220 440ar?? ? ? ? ?4 4 0 0 .0 6 1 .5 1 1 2 1 2 6 2 .3 5352 .3 4 0 .9 0 .5 1 .52 1 0 0V? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ???取 U2=270V 次級電流 I2和變壓器容量 I2=KI2 UK%— 變壓器的短路電 壓百分比， 100 千伏安以下的變壓器取 UK%=5，100~1000 千伏安的變壓器取 UK%=5~8 ε為電網(wǎng)電壓波動系數(shù)。 時，整流電壓平均值與變壓器次級相電壓有效值之比。圖中還表示了兩個調(diào)節(jié)器的輸出都 是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸出限幅電壓 Uim*決定后了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器 ACR 的輸出限幅電壓 Ucm 限制電壓 Ucm 限制了電力電子變換器的最大輸出電壓 Udm. （ 2） 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如圖 23： 圖 33 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖 第四章 調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計算 整流變壓器容量計算 次級電壓 U2 為了保證負(fù)載能正常工作，當(dāng)主電路的接線形式和負(fù)載要
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