基于串級調(diào)速的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計-文庫吧資料
2024-08-08 18:09本頁面
【正文】 ：最小逆變角，一般取30176。設(shè)并聯(lián)支路數(shù)為Np = 3則每個整流二極管的電流計算如下： 式中： KＩＴ ：電流計算系數(shù)，見表21； Iｄｍａｘ：轉(zhuǎn)子整流器最大直流整流電流； KＡＣ ：均流系數(shù)。對于元件不要串聯(lián)時取1 ； 由上式可見，整流二極管所承受的最高電壓與最低電壓與系統(tǒng)的調(diào)速范圍D有關(guān)，調(diào)速范圍越高，元件承受的電壓越高 。：整流電壓計算系數(shù)，見表21； IdN：轉(zhuǎn)子整流器輸出直流電流額定值：電動機的電流過載倍數(shù)，近似等于轉(zhuǎn)矩過載倍數(shù)2； I2N：整流電壓計算系數(shù)，見表21；則 = / =1480/690=；（二）轉(zhuǎn)子整流器的最大輸出電壓型號KITKUTKUVKIVKILKLK 三相帶中線1三相橋2雙三相橋串聯(lián)4～雙三相橋并聯(lián)1～表21 變流器主電量計算系數(shù) 1式中： ：轉(zhuǎn)子開路相電勢=/―；最大轉(zhuǎn)差率 Smax（15001480）/15002電動機容量校核（一）最大轉(zhuǎn)差率式中：：電動機的同步轉(zhuǎn)速，近似等于電動機的額定轉(zhuǎn)速； ：串級調(diào)速系統(tǒng)的最低工作轉(zhuǎn)速；：調(diào)速范圍控制電機型號JRNT15124最高/最低轉(zhuǎn)速1480/690r/min額定功率45kW效率95%定子電壓/電流380V/功率因數(shù)轉(zhuǎn)子電壓/電流340V/81A控制裝置型號JC4800A/800V表11 繞線式異步電動機由于調(diào)速范圍小，且對動、靜態(tài)性能有一定性能要求，選用晶閘管串級調(diào)速雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)比較合適。從產(chǎn)品手冊中選擇的電動機容量≥本設(shè)計采用內(nèi)反饋串級調(diào)速電機及其控制裝置技術(shù)手冊提供的有關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)計而成。考慮到異步電動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩的降低，功率因數(shù)的降低和轉(zhuǎn)子損耗增大等因素，不論對于新設(shè)計的或是改造的都應(yīng)對異步電動機的容量進行重新選擇的計算，串級調(diào)速異步電動機的容量計算如下：式中，——串級調(diào)速系數(shù)。另外為了減小電網(wǎng)與晶閘管裝置的相互干擾，要求能夠隔離，所以通常要配用整流變壓器。綜上選晶閘管三相全控橋整流電路供電方案。而且工作可靠，能耗小，效率高。因三相橋式全控整流電壓的脈 動頻率比三相半波高，因而所需的平波電抗器的電感量可相應(yīng)減少約一半，這是三相橋式整流電路的一大優(yōu)點。 由于要求直流電壓脈動較小，故采用三相整流電路。根據(jù)本此設(shè)計的技術(shù)要求和特點選VM系統(tǒng)。直流斬波器和脈寬調(diào)制交換器采用PWM，用恒定直流或不可控整流電源供電，利用直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器產(chǎn)生可變的平均電壓。用靜止的可控整流器，例如，晶閘管可控整流器，以獲得可調(diào)直流靜止可控整流器又稱VM系電壓。旋轉(zhuǎn)變流機組簡稱GM系統(tǒng)，用交流電動機和直流發(fā)電機組成機組，以獲得可調(diào)的直流電壓。圖11 串級調(diào)速系統(tǒng)的基本狀態(tài)方式晶閘管低同步串級調(diào)速系統(tǒng)是在繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子側(cè)用大功率的晶閘管或二極管，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差頻率交流電變?yōu)橹绷麟?，再用晶閘管逆變器將轉(zhuǎn)子電流返回電源以改變電機轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速方式?！ ≡O(shè)當= 0時電動機運行于額定轉(zhuǎn)速，即,由（式12）可見，當附加電動勢與轉(zhuǎn)子相電勢相位相反時（前取負號），改變的大小，可在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)速，這種調(diào)度方式稱為低同步串級調(diào)速，且附加電勢與轉(zhuǎn)子相電勢相位相同時（前取正號），改變的大小，可在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)速，這種調(diào)度方式稱為超同步串級調(diào)速（即s 0）。若在轉(zhuǎn)子回路中引入一個頻率與轉(zhuǎn)子電勢相同，而相位相同或相反的附電勢則轉(zhuǎn)子電流為 式中： ：轉(zhuǎn)子回路電阻； ：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子繞組每相漏抗；：轉(zhuǎn)子開路相電勢 ；電動機在正常運行時，轉(zhuǎn)差率s很小，故≥。在動態(tài)性能方面，雙閉環(huán)系統(tǒng)在起動和升速過程中表現(xiàn)出很快的動態(tài)跟隨性，在動態(tài)抗擾性能上，表現(xiàn)在具有較強的抗負載擾動，抗電網(wǎng)電壓擾動。得到過電流的自動保護。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在系統(tǒng)中設(shè)置了兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實行串級聯(lián)接，這樣就可以實現(xiàn)在起動過程中只有電流負反饋，而它和轉(zhuǎn)速負反饋不同時加到一個調(diào)節(jié)器的輸入端，到達穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速后，只靠轉(zhuǎn)速負反饋，不靠電流負反饋發(fā)揮主要的作用，這樣就能夠獲得良好的靜、動態(tài)性能。若采用轉(zhuǎn)速負反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)雖然可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差，不過當對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求較高，例如要求快速起制動，突加負載動態(tài)速降小等等，單閉環(huán)系統(tǒng)難以滿足要求，因為在單閉環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照
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