配合控制的有環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的工作原理設(shè)計報告-文庫吧資料
2025-08-08 22:24本頁面
【正文】 環(huán)流回路中串入電抗器，做環(huán)流電抗器。即：通過查表得熔斷器可以選用370RSM30Z7880A型號的快速熔斷器。在這里我們采用串聯(lián)快速熔斷器的方式來對晶閘管進(jìn)行過電流保護(hù)。選擇電阻，電阻功率為4. 晶閘管的過電流保護(hù)：當(dāng)變流裝置內(nèi)部元件損壞、控制或觸發(fā)系統(tǒng)發(fā)生故障、可逆?zhèn)鲃迎h(huán)流過大或逆變失敗、交流電壓過高、過低或缺相、負(fù)載過載等，均會引起裝置中電力電子器件的電流超過正常工作電流。阻容保護(hù)的元件參數(shù)電阻功率RP（W）為式中f——電源頻率（Hz），C——電容值（F），——晶閘管工作電壓峰值（V）。上圖中阻容保護(hù)的元件參數(shù)可以根據(jù)下表列出的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行選定。因此，一般只用壓敏電阻作過電壓保護(hù)可以按照下式來計算所需要的壓敏電壓：a=V=表示電路直流工作電壓（交流時為有效值）B=壓敏電阻的公差，C=代入數(shù)據(jù)計算得:查壓敏電阻的規(guī)格表，選擇型號為DC 385V的MYG32D471K的壓敏電阻。取得：，查壓敏電阻型號表得知MYG32D471K型號的壓敏電阻即可滿足要求。金屬氧化物壓敏電阻的過電壓保護(hù)壓敏電阻是由氧化鋅，氧化鉍等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反相同很陡的伏安特性，正常工作時漏電流小、損耗小，而泄放沖擊電流能力強，抑制過電壓能力強，除此之外，它對沖擊電壓反映快，體積又比較小，應(yīng)用廣泛。電路形式單相橋式三相橋式三相半波三相雙反星形表22變壓器的容量30KVA，將數(shù)據(jù)代入公式計算得：,取E24系列標(biāo)準(zhǔn)電容值。過電壓保護(hù)措施有基于吸收原理的阻容保護(hù)和基于泄放原理的非線性元件保護(hù)兩種，其目的都是為將過電壓限制在允許范圍之內(nèi)。采取過電壓保護(hù)措施后，會使經(jīng)常發(fā)生的操作過電壓限制在器件額定電壓以下，偶然性的浪涌電壓限制在其間的斷態(tài)和反向不重復(fù)峰值電壓數(shù)值以下。除了操作過電壓外，還有由于雷擊等外部因素侵入電網(wǎng)的偶然性的浪涌過電壓，過電壓倍數(shù)會很高。例如，降壓變壓器初次合閘時，初級施加的高壓會通過初、次級繞組間的分布電容耦合到次級，使之出現(xiàn)感應(yīng)過電壓；交、直流側(cè)的分閘操作切斷電感回路電流時，會因電感釋放磁場儲能而形成數(shù)倍額定電壓的過電壓；在晶閘管管斷過程中，因反向電流迅速減小。1. 變壓器二次側(cè)過電壓保護(hù)整流設(shè)備晶閘管能夠承受的最大峰值電壓是重要參數(shù)之一，該參數(shù)表征晶閘管承受過電壓的能力。代入數(shù)據(jù)計算得其中電動機(jī)電樞的電感量為：因此無需電抗器即可滿足要求。為了減輕電流脈動的影響，這里采用設(shè)置平波電抗器的方式來抑制電流脈動。3. 平波電抗器參數(shù)的計算 在VM系數(shù)中，脈動電流會增加電動機(jī)的發(fā)熱，同時也會產(chǎn)生脈動轉(zhuǎn)矩，對生產(chǎn)機(jī)械不利。在本設(shè)計我們采用的是三相橋式全控整流電路，在阻感負(fù)載中晶閘管承受的最大電壓考慮電網(wǎng)電壓的波動和操作過電壓等因素，需乘上一個2～3的安全系數(shù)，這樣可以得到:晶閘管額定電流的計算：晶閘管在使用是應(yīng)按實際電流有效值與通態(tài)平均電流有效值相等的原則來選取晶閘管額定電流，即：，為裕量系數(shù)實際使用時還就留一定的裕量，一般取。代入?yún)?shù)數(shù)得：則一次側(cè)電流為：,式中為變壓器變比代入數(shù)據(jù)計算得變壓器一次容量二次側(cè)容量為,，為相數(shù)，變量器容量代入?yún)?shù)計算得考慮一定的裕量，選取容量為30KVA的變壓器。二次側(cè)相電流為二次側(cè)相電流的計算系數(shù),在三相橋式整流中。在實際運行中整流器輸出的平均電壓還受其它因素的影響，諸如電網(wǎng)電壓的波動，晶閘管的正向?qū)▔航狄约盎芈冯s散電阻的影響等。整流變壓器二次相電壓的選擇： 注意U2過高會使得設(shè)備運行中為保證輸出直流電壓符合要求而導(dǎo)致控制角過大，使得功率因數(shù)小，如果U2選擇過小又會導(dǎo)致在觸發(fā)角的情況下仍然得不到要求的直流電壓。主電路選用的變壓器一次側(cè)繞組采用△聯(lián)接，二次側(cè)采用Y聯(lián)接。 主回路的設(shè)計1) 主回路元器件參數(shù)計算及型號選擇1. 整流變壓器的參數(shù)計算一般情況下，晶閘管變流裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓是不一致的，需要通過變壓器與電網(wǎng)我連接。正轉(zhuǎn)制動和反轉(zhuǎn)啟動完全銜接起來，沒有間斷或死區(qū)。隨著轉(zhuǎn)速的下降，電樞電動勢也不斷下降，但由于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出在電動機(jī)轉(zhuǎn)速沒有反向超調(diào)時，始終保持著最大限幅狀態(tài)，這時電流調(diào)節(jié)器發(fā)揮作用，維持電動機(jī)以最大電流回饋制動，即電流調(diào)節(jié)器的輸出隨轉(zhuǎn)速的下降而減小，力圖保持最大的制動電流，取得最快的制動效果。在反接制動階段中由于電流上升很快，當(dāng)電流反饋大于電流給定值時，電流調(diào)節(jié)器的輸出Uc 又改變極性，使正組整流器處于待整流狀態(tài)，反組整流器處于逆變狀態(tài)，這時由于電樞反電動勢與整流器輸出電壓反向相反，且電樞反電動勢大于整流器輸出電壓，這時回路的電流由電樞電動勢產(chǎn)生，且經(jīng)反組整流器(逆變狀態(tài))流向交流電源，電動機(jī)進(jìn)入發(fā)電回饋制動階段。在這階段中，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速開始下降，正組整流器同樣由于不能通過反向電流，除少量脈動環(huán)流外，沒有負(fù)載電流通過，處于待逆變狀態(tài)。(2) 它組反接制動階段。當(dāng)轉(zhuǎn)速給定由正變負(fù)時，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出即電流調(diào)節(jié)器的輸入改變極性，從而電流調(diào)節(jié)器的輸出改變符號，使正組橋從整流改變?yōu)槟孀儬顟B(tài)，反組橋從逆變改變?yōu)榇鳡顟B(tài)，正轉(zhuǎn)回路的電感能量釋放，由電感反電動勢維持電樞正轉(zhuǎn)回路電流的流通，電動機(jī)的正向迅速電流下降，電感儲能經(jīng)正組橋(逆變狀態(tài))流向交流電源，而反組整流器由于不能通過反向電流，除少量脈動環(huán)流外，沒有負(fù)載電流通過，處于待整流狀態(tài)。因此，電動機(jī)的反轉(zhuǎn)制動過程可以分為本橋逆變、它組反接制動和它組回饋制動三個主要階段，現(xiàn)以正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的過程給予說明?？赡嫦到y(tǒng)的特點在于反轉(zhuǎn)制動過程，電動機(jī)反轉(zhuǎn)需要改變轉(zhuǎn)矩的方向，由改變轉(zhuǎn)矩方向即需要改變電樞電流的方向，由于電樞回路存在著電感，電樞電流的流向改變則要經(jīng)歷電流的下降和反向電流上升和建立的過程。3) VM調(diào)速系統(tǒng)工作原理分析：
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