電壓負(fù)反饋直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計方案-文庫吧資料
2025-04-29 04:57本頁面
【正文】 四. 任務(wù)實現(xiàn)電路 主電路由晶閘管VTVT2和整流二極管VDVD2組成單相半控橋式整流電路，VD19為續(xù)流二極管，主回路接入平波電抗器L以改善電機(jī)的換向條件，VD1—VD4組成橋式整流電路，給電機(jī)勵磁供電。同時，隨著負(fù)載加大，電樞電壓降低，通過電壓負(fù)反饋的作用，整流輸出電壓增大，也使轉(zhuǎn)速降落減少，根據(jù)式（34）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以得到電壓負(fù)反饋加電流補償調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖（34）所示。 (33) 根據(jù)式（32）和式（33）并考慮到n= ，即可得到額定勵磁下直流電動機(jī)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，如圖（32）所示。 在零初始條件下，取上述方程式兩側(cè)的拉氏反變換，分別得到如下述傳遞函數(shù)表達(dá)式 系統(tǒng)機(jī)電時間常數(shù)； 將上述微分方程式加以整理可得以下方程 U E額定勵磁下的感應(yīng)電動勢； 額定勵磁下的電磁轉(zhuǎn)矩； 包括電機(jī)空載轉(zhuǎn)矩在內(nèi)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩； 電氣傳動系統(tǒng)運動部分分析算到電機(jī)軸上的飛輪量； E=C T圖31 他勵直流電動機(jī)的等值電路圖31 給出了額定勵磁下他勵直流電動機(jī)的等值電路，規(guī)定的正方向如圖箭頭方向所示，設(shè)主電路電流連續(xù)，可寫出微分程式 U=RI+L通常先根據(jù)系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的物理規(guī)律，列寫出描述該環(huán)節(jié)動態(tài)過程的微分程，進(jìn)而求出各環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，然后，組成系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。而且設(shè)備相對簡單，經(jīng)濟(jì)性好，適于本任務(wù)的設(shè)計。圖23 電壓負(fù)反饋加電流補償?shù)恼{(diào)速系統(tǒng)原理圖方案一的轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制精度高，設(shè)備精良、復(fù)雜，容易實現(xiàn)自動化，但是綜合給定任務(wù)，該任務(wù)不需要非常高的控制精度，故不采用方案二的電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)由于不能對在電壓負(fù)反饋環(huán)之外的擾動引起的轉(zhuǎn)速降落產(chǎn)生抑制作用，并且，對于電動機(jī)勵磁變化所造成的擾動，電壓負(fù)反饋也無法克服，故不采用。對模擬量控制來說，就是采用測速發(fā)電機(jī)作為反饋檢測器件，安裝測速發(fā)電機(jī)時，要求其軸和主電機(jī)軸嚴(yán)格同心，這不僅增加了設(shè)備成本，也增添了維護(hù)上的困難，對于調(diào)速指標(biāo)要求不高的系統(tǒng)來說，可以采用電機(jī)端電壓負(fù)反饋的方法來代替測速發(fā)電機(jī)的速度反饋方法，從而使系統(tǒng)加以簡化，但是，電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)不能克服電樞壓降所造成的轉(zhuǎn)速降落，調(diào)速性能不如轉(zhuǎn)速負(fù)反饋，因此，在電壓負(fù)反饋的同時，對電樞壓降加以補償，即進(jìn)行電流補償控制。 圖22 電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的原理圖由圖可知電壓負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性方程 （21）式中，從靜態(tài)特性方程可以看出，電壓負(fù)反饋把被包圍的變流器內(nèi)阻等引起的穩(wěn)態(tài)速降減小1/（1+K）倍，因為擾動在電壓負(fù)反饋環(huán)之外，系統(tǒng)對它引起的轉(zhuǎn)速降落沒有抑制作用，同樣，對于電動機(jī)勵磁變化所造成的擾動，電壓負(fù)反饋也無法克服，因此
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