雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-06-23 15:16本頁(yè)面
【正文】 量，在泵升電壓達(dá)到允許值時(shí)接通 。由于電容容量較大，突加電源時(shí)相當(dāng)于短路，勢(shì)必產(chǎn)生很大的充電電流，容易損壞整流二極管，為了限制充電電流，在整流器和濾波電容之間傳入電阻Rz，合上電源后，用延時(shí)開(kāi)關(guān)將Rz短路，以免在運(yùn)行中造成附加損耗。在本次設(shè)計(jì)中我們選擇的是H型。T型電路由兩個(gè)可控電力電子器件和與兩個(gè)續(xù)流二極管組成，所用元件少，線路簡(jiǎn)單，構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)便于引出反饋，適用于作為電壓低于50V的電動(dòng)機(jī)的可控電壓源；但是T型電路需要正負(fù)對(duì)稱的雙極性直流電源，電路中的電力電子器件要求承受兩倍的電源電壓，在相同的直流電源電壓下，其輸出電壓的幅值為H型電路的一半。2≈*120/2=66 (A)UR2UR=2220=(V)選用2ZC系列的大功率硅整流二極管，型號(hào)和參數(shù)如下所示：額定正向平額定反向峰正向平均壓反向平均漏散熱器型號(hào)型號(hào)降均電流IF(A)值電壓URM(V)電流IR(MA)UF(V)ZP100100100～1600～6SL18在設(shè)計(jì)主電路時(shí)，濾波電容是根據(jù)負(fù)載的情況來(lái)選擇電容C值，使RC≥(3～5)T/2,且有Udmax=156=(V) 2C≥, 即C≥15000uF故此，選用型號(hào)為CD15的鋁電解電容，其額定直流電壓為400v，22000 uF絕緣柵雙極晶體管的選擇：最大工作電流 Imax≈2Us/R=440/=1100(A) 集電極－發(fā)射極反向擊穿電壓（BVCEO） BVCEO≥(2～3)Us=440～660v 驅(qū)動(dòng)電路的原理圖及其原理說(shuō)明具有制動(dòng)作用的不可逆PWM變換器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)電樞回路中的電流始終是連續(xù)的；而且，由于電流可以反向，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)二象限運(yùn)行，有較好的靜、動(dòng)態(tài)性能。 主要特性： 第21頁(yè)? 8031 CPU與MCS51 兼容 ? 4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)) ? 全靜態(tài)工作：0Hz33MHz ? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 ? 128*8位內(nèi)部RAM ? 32條可編程I/O線 ? 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 ? 6個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路2. 直流調(diào)速系統(tǒng)中主電路的設(shè)計(jì)主電路參數(shù)計(jì)算包括整流二極管計(jì)算，濾波電容計(jì)算、功率開(kāi)關(guān)管IGBT的選擇及各種保護(hù)裝置的計(jì)算和選擇等?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。這也是采用微機(jī)控制的優(yōu)勢(shì)所在。電壓、電流和溫度檢測(cè)由 A/D 換通道變?yōu)閿?shù)字量送入微機(jī)；轉(zhuǎn)速檢測(cè)用數(shù)字測(cè)速（光電碼盤）。主電路：三相交流電源經(jīng)不可控整流器變換為電壓恒定的直流電源，再經(jīng)過(guò)直流 PWM 變換器得到可調(diào)的直流電壓，給直流電動(dòng)機(jī)供電。根據(jù)系統(tǒng)原理我們?cè)O(shè)計(jì)了數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示，系統(tǒng)的特點(diǎn)：雙閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用微機(jī)控制；全數(shù)字電路，實(shí)現(xiàn)脈沖觸發(fā)、轉(zhuǎn)速給定和檢測(cè)；采用數(shù)字 PI 算法。檢測(cè)部分中，采用了霍爾片式電流檢測(cè)裝置（TA）對(duì)電流環(huán)進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)速環(huán)則是采用了光電碼盤進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到了比較理想的檢測(cè)效果。從閉環(huán)反饋結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在里面，是內(nèi)環(huán)，按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)在外面，成為外環(huán)，按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 5. 額定電流≤125A 自然風(fēng)冷圖 1 數(shù)字式直流雙閉環(huán) PWM 調(diào)速系統(tǒng)原理圖根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求整個(gè)系統(tǒng)原理如圖 1 所示。 4. 功率部分為15－1200A為絕緣式SCR模塊，＞1500A的電樞回路采用平板式晶閘管。 2. 四象限工作裝置的功率部分為兩個(gè)反并聯(lián)的三相全控橋?！?. 所有工藝板，通訊板及OP1S 操作面板都可與新一代的SIMOVERT MASTERDRIVES 矢量控制交流調(diào)速
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