雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計說明書-文庫吧資料
2024-08-16 10:31本頁面
【正文】 name given. 阻容保護(hù) 即在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻R和電容C進(jìn)行保護(hù)，如圖31中的1R1—1R3和1C11C3。 主電路的保護(hù)設(shè)計與計算在實際的運(yùn)行過程中，會受各種各樣因素的引響，使電壓或電流超出系統(tǒng)允許的范圍，如電網(wǎng)電壓波動導(dǎo)致的過電壓，過載或堵轉(zhuǎn)引起的過電流等等，這時很容易損壞系統(tǒng)，因而需要設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)電路。對于三相全控整流電路K=，～2倍的裕量 取。電壓比 K=U1/U2=380/120=。時整流電壓Ud0與二次電壓U2之比，即A=Ud0/U2；B—延遲角為α?xí)r輸出電壓Ud與Ud0之比，即B=Ud/Ud0；ε—電網(wǎng)波動系數(shù)，通常取ε=；1～——考慮各種因數(shù)的安全系數(shù)；對于三相全控整流電路 A=；取ε=；α角考慮10176。選擇過大又會造成延遲角α加大，功率因數(shù)變壞，整流元件的耐壓升高，增加了裝置的成本。當(dāng)勵磁電流達(dá)到最小允許值后，過電流繼電器吸合，此時按下啟動按扭SB2，接觸器KM得電吸合，其主觸頭閉合，從整流變壓器輸出的三相電壓經(jīng)熱繼電器后加到由晶閘管VT1~VT6組成的三相全控整流電路上，在觸發(fā)電路的控制下得到可調(diào)的電壓，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖31 晶閘管三相全控整流電路在圖31中，SB1 為停止按扭，SB2為啟動按扭。3主電路設(shè)計與計算 主電路的設(shè)計由于電機(jī)的容量較大，又要求電流的脈動小，故選用三相全控橋式整流電路供電。對常見的幾種觸電發(fā)電路進(jìn)行綜合考慮，集成觸發(fā)電路具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因而選用集成觸發(fā)電路。又由于電動機(jī)的額定電壓為220V，為保證供電質(zhì)量，應(yīng)采用三相減壓變壓器將電源電壓降低；為避免三次諧波電動勢的不良影響，三次諧波電流對電源的干擾，主變壓器采用D/Y聯(lián)結(jié)。三相半控橋式整流電路，雖然只用三只晶閘管、三個觸發(fā)電路，但整流輸出電壓脈動大，且不能用于需要有源逆變的場合。輸出整流電壓脈動小，所以平波電抗器容量就可以小一些。因此顯著減輕了變壓器和晶閘管的耐壓要求。因零線流過負(fù)載電流，在零線截面小時壓降大。三相零式電路突出的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，用的晶閘管少，觸發(fā)器也少，對需要220V電壓的用電設(shè)計直接用380V電網(wǎng)供電，而不需要另設(shè)整流變壓器。故主電路采用三相整流電路。這樣可以減小負(fù)載電流的脈動。與電動機(jī)同軸安裝一臺測速發(fā)電機(jī)TG，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓，與給定電壓相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器放大后，作為電流調(diào)節(jié)器的給定，與電流反饋信號相減后得到電流偏差，經(jīng)電流調(diào)節(jié)器放大后，去控制觸發(fā)器的導(dǎo)通角，從而改變輸出電壓，達(dá)到變壓調(diào)速的目的。并設(shè)有電流反饋，以提高電機(jī)的動態(tài)快速性以及進(jìn)行限流保護(hù)。設(shè)計要求：系統(tǒng)調(diào)速范圍D=10,靜差率S≤ 5%；穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量σi≤ 5%；啟動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速退飽和超調(diào)量≤10%。目前國內(nèi)使用較多的仍是小規(guī)模集成運(yùn)放和組件構(gòu)成的交直流調(diào)速控制系統(tǒng)，觸發(fā)裝置甚至仍是分立元件的，目前，國外的第四代產(chǎn)品以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，具有控制、監(jiān)視、保護(hù)、診斷及自復(fù)原等多種功能。當(dāng)今，電力電子器件正在向大功率化、高頻化、模塊化、智能化發(fā)展。70年代以后，出現(xiàn)了能自關(guān)斷的全控型器件，如電力晶體管（GTR）、門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、電力場效應(yīng)管（MOSFET）、靜電感應(yīng)晶體管（SIT）和靜電感應(yīng)晶閘管（SITH）等稱之為第二代電力電子器件，使得變流器結(jié)構(gòu)變得簡單、緊湊。② 提高電力電子器件的生產(chǎn)水平，增加品種。① 提高調(diào)速的單機(jī)容量。因此，在國內(nèi)外已取代了其他兩種供電方式。按供電方式，它可分交流機(jī)組供電、水銀整流供電和晶閘管供電三類?？梢姼鞣N拖動系統(tǒng)都是通過控制轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的，因此，調(diào)速控制技術(shù)是最基本的電力拖動控制技術(shù)。s output as the control voltage thyristor triggering device, then the regulatory role of these two will be able to plement one another by. In this paper, MATLAB software ponents of the simulink pairs of closedloop speed control system of the DC simulation results show that the application of MATLAB for system simulation is convenient, efficient and high reliability. Key words: DoubleLoop DC Motor Control systems, thyristor, DC motors, MATLAB, simulation第1篇 直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計1 緒論在現(xiàn)代工業(yè)中，為了實現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過程的要求，需要采用各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械，這些生產(chǎn)機(jī)械大多采用電動機(jī)拖動。本文利用MATLAB軟件中的simulink組件對直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明，應(yīng)用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)仿真具有方便，高效及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。VI摘要本文實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計，實驗結(jié)果可以準(zhǔn)確直觀的觀察轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程，可方便的設(shè)計各種不同的調(diào)節(jié)器參數(shù)及控制策略并分析其多系統(tǒng)性能的影響，取得了很好的效果。 （三）系統(tǒng)的計算仿真對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行計算機(jī)仿真實驗，即可用面向傳遞函數(shù)的MATLAB仿真方法，也可用面向電氣系統(tǒng)報告原理結(jié)構(gòu)圖的MATLAB仿真方法。4. 控制電路設(shè)計計算主要包括：給定電源和給定環(huán)節(jié)的設(shè)計計算、轉(zhuǎn)速檢測環(huán)節(jié)和電流檢測環(huán)節(jié)的設(shè)計與計算、調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)參數(shù)計算（可參照本教材第一章有關(guān)內(nèi)容）等。 （4）平波電抗器計算（可參考“電力電子技術(shù)”中有關(guān)觸發(fā)電路的章節(jié)）觸發(fā)電路的種類較多，可直接選用，觸發(fā)電路中元件參數(shù)可參照有關(guān)電路進(jìn)行選用，一般不用重新計算。 （3）晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計算。 （2）晶閘管元件的選擇。（可參考“電力電子技術(shù)”中有關(guān)主電路計算的章節(jié)） （1）整流變壓器計算。 （3）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇（要求通過方案比較后，采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）。 （二）設(shè)計的內(nèi)容 （1）直流電動機(jī)的選擇（根據(jù)上表按小組順序選擇電動機(jī)型號）。 （5）要求觸發(fā)脈沖有故障封鎖能力。 （3）要求：調(diào)速范圍,靜差率；穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量，電流脈動系數(shù)；啟動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速退飽和超調(diào)量。機(jī)架序號電機(jī)型號Pn(kW)Un(V)In(A)nn(r/min)Ra(Ω)P極對數(shù)1Z29262230291145012Z29148230209145013Z28235230152145014Z28126230113145015Z27219230145016Z2711423061145017Z26211230145018Z26123037145019Z25262301450110Z25123014501 本課題的十機(jī)架連軋機(jī)的每個機(jī)架對應(yīng)一套直流調(diào)速系統(tǒng)，由此形成的10個部分，各部分電動機(jī)參數(shù)如表：2. 技術(shù)數(shù)
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