v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-05 19:32本頁(yè)面
【正文】 機(jī)械特性的直線上，要求電樞回路的臨界電感量為 (317)其中，為最小負(fù)載時(shí)對(duì)應(yīng)的最小電流，一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的5％～10％，則有： (318)將其代入式(17)，可算得平波電抗器電感。此時(shí)： (315)再次代入和，可得電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)。由公式： (311)式中為晶閘管的電流有效值。因此在使用時(shí)應(yīng)按照實(shí)際波形的電流與通態(tài)平均電流所造成的熱效應(yīng)相等，即有效值相等的原則來(lái)選取晶閘管的此項(xiàng)電流定額，并留有一定的裕量。根據(jù)以上算出的數(shù)值，可以直接算得變壓器初級(jí)容量、次級(jí)容量和平均計(jì)算容量S： (35) (36) (37) 晶閘管的選擇合理選擇整流晶閘管的主要參數(shù)是晶閘管的額定電壓和額定電流。理想情況下，變壓器一次側(cè)相電壓為＝380V，變壓器二次側(cè)線電壓為交流電壓在數(shù)值上等于輸出的負(fù)載上的直流電壓，即為直流電機(jī)的額定電壓220V，所以＝220V。為得到零線，變壓器二次側(cè)必須接成星型，而一次側(cè)接成三角形，這樣可以避免三次諧波電流流入電網(wǎng)，減少對(duì)電源的干擾。圖32 三相橋式全控整流電路 整流變壓器的計(jì)算變壓器的主要任務(wù)就是將整流電路與電網(wǎng)隔離，并把交流電壓值匹配成需要的大小。圖31 晶閘管電動(dòng)機(jī)(VM)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 晶閘管整流裝置中，最常用的是三相全控橋式整流電路，其原理圖如圖32所示。圖31所示是簡(jiǎn)易的晶閘管電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱VM系統(tǒng))原理圖。靜止式可控整流器中，由晶閘管組成的整流裝置不僅經(jīng)濟(jì)可靠，而且技術(shù)性能優(yōu)越，控制方便，其缺點(diǎn)是只能單向?qū)щ?，工作時(shí)不允許電流反向。3) 直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器。2) 靜止式可控整流器。常用的可控直流電源有以下三種：1) 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組。雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性在負(fù)載電流小于Idm時(shí)表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，轉(zhuǎn)速負(fù)反饋起主要調(diào)節(jié)作用；當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到Idm后，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和，電流調(diào)節(jié)器起主要調(diào)節(jié)作用，系統(tǒng)表現(xiàn)為電流無(wú)靜差，得到過(guò)電流的自動(dòng)保護(hù)。在最后的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)階段內(nèi)，ASR和ACR都不飽和，ASR起主要的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)作用，ACR使盡快地跟隨其給定值，電流內(nèi)環(huán)是一個(gè)電流隨動(dòng)子系統(tǒng)。直到 =時(shí)，轉(zhuǎn)速n才到達(dá)峰值。轉(zhuǎn)速超調(diào)后，ASR輸入偏差電壓變負(fù)，使它開始退出飽和狀態(tài)，和很快下降。ACR采用PI調(diào)節(jié)器，要使其輸出量按線性增長(zhǎng)，其輸入偏差電壓必須維持一定的恒值，即應(yīng)略低于。同時(shí)，電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)E也按線性增長(zhǎng)，對(duì)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量。2) 第II階段(t1t2)恒流升速階段在這個(gè)階段，ASR始終是飽和的，轉(zhuǎn)速環(huán)相當(dāng)于開環(huán)，系統(tǒng)成為在恒值電流 給定下的電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)。直到=， =電流調(diào)節(jié)器很快就壓制的增長(zhǎng)。圖26 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程的轉(zhuǎn)速和電流波形1) 第I階段(0t1)電流上升階段當(dāng)突加給定電壓后，上升，調(diào)節(jié)器的跟隨作用使各參數(shù)上升，當(dāng)小于負(fù)載電流時(shí)，電機(jī)還不能轉(zhuǎn)動(dòng)。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓Un*由靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過(guò)程如圖26所示。 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析根據(jù)圖22所示電路原理圖建立雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖，如圖25所示：圖25 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖正如前述，設(shè)置雙閉環(huán)控制的一個(gè)重要目的就是要獲得理想的啟動(dòng)、制動(dòng)及堵轉(zhuǎn)等特殊情形時(shí)的理想動(dòng)態(tài)過(guò)程。式(24)所描述的靜特性對(duì)應(yīng)于圖24中的AB段。雙閉環(huán)控制系統(tǒng)變成一個(gè)電流無(wú)靜差的單電流閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。圖24 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的靜特性圖1) 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器不飽和此時(shí)，兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和，穩(wěn)態(tài)時(shí)，它們的輸入偏差電壓都是零，因此 (21) (22)由式(21)可得 (23)即是圖24所示靜特性的CA段。因此，對(duì)靜特性來(lái)說(shuō)，只有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器飽和與不飽和兩種情況。圖22 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的原理圖 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的靜特性分析根據(jù)上述電路原理圖，繪出系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖如圖23所示：圖23 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)的靜特性主要受調(diào)節(jié)器的決定，PI調(diào)節(jié)器的穩(wěn)態(tài)特征一般存在飽和與不飽和兩種狀態(tài)。圖21 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR—電流調(diào)節(jié)器 TG—測(cè)速發(fā)電機(jī)TA—電流互感器 UPE—電力電子變換器 Un*—轉(zhuǎn)速給定電壓Un—轉(zhuǎn)速反饋電壓 Ui*—電流給定電壓 Ui—電流反饋電壓
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1