【正文】 ? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 19 圖 43 速度環(huán)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 雙閉環(huán)系統(tǒng)靜態(tài)參數(shù)計算 取 速度給定電壓 10gnUV? 速度反饋系數(shù) m a x m i n10 0 . 0 85 8 2 4 5 8gnfn UK nn? ? ??? 取電流給定電壓 10giUV? 電流反饋系數(shù) 10 0 .0 19 6 9 .4 6 2gifi dmUK I? ? ? 取電流調(diào)節(jié)器輸出電壓最大值 5kmUV? 晶閘管電壓放大倍數(shù) 2 m inc os 20 4. 53 0. 86 6 35 .4 2 355TnV kmUK U ? ?? ? ? ? 晶閘管逆變器的滯后時間常數(shù) 0 .0 0 1 7( ) 1 .7( )VT s m s?? 低速時靜差率要求的速度降 m i n 0 . 0 1 7 4 5 8 7 . 7 8 6nn S n? ? ? ? ? 由于采用了抑制零點漂移的 PI 調(diào)節(jié)器， 故穩(wěn)態(tài)時的速度降 必須滿足 : 39。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 18 圖 42 電流環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 速度環(huán)的設(shè)計及其參數(shù)計算推導(dǎo) 電流環(huán)按典型 Ⅰ型系統(tǒng)校正后，閉環(huán)傳遞函數(shù)為： 121fiiKTs? ?，則速度環(huán)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖 43所示，為使系統(tǒng)具有較好的抗擾動性能和跟隨性能，轉(zhuǎn)速環(huán)一般按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計。由于低同步晶閘管串級調(diào)速系統(tǒng)本身不能產(chǎn)生電氣制動，故減速只能靠負載阻轉(zhuǎn)矩的作用來降速 。利用電流負反饋的作用與速度調(diào)節(jié)器輸出限幅環(huán)節(jié)的作用，使系統(tǒng)在升速過程中能實現(xiàn)恒流升速，具有較好的加速特性。由于它們只控制一個物理量，所以被控制的參數(shù)很 容易調(diào)整。隨著電流調(diào)節(jié)器輸出電壓的增加， ?角 向 90 方向變化。電流反饋信號 UFI 從電流互感器 TA 取出，速度反饋信號 UFN自測速發(fā)電機 TG取出。系統(tǒng)的組成與雙閉環(huán)晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)相似。但是對于調(diào)速精度要求和加速特性要求較高，負載波動較大而 要求機械特性較硬的生產(chǎn)機械，如軋鋼機、礦井提升機等，則應(yīng)采用與晶閘管支流調(diào)速系統(tǒng)相似的雙閉環(huán)控制的串級調(diào)速系統(tǒng)。當(dāng)壓敏電阻 做 ? 形連接時： 1 112 2 1. 1 20 4 35 20. 9 0. 9m A bU U K V? ? ? ? ? ? ? 式中 bK — 電網(wǎng)電壓升高系數(shù)，一般取 U — 壓敏電阻連接端子之間的額定電壓有效值。壓敏電阻接于三相時，可以為 ? 形，也可以為 Y形。此外，它對過電壓反應(yīng)快，而本身體積又小，故它是一種較好的過電壓保護元件，可以用來取代硒堆保護。金屬氧化物壓敏電阻是用氧化鋅、氧化鉛等饒結(jié)制成的非線性電阻元件，是一種新型的過電壓保護元件。 圖 31 用快速熔斷器保護晶閘管 過電壓保護 1. 用 RC阻容保護進行抑制，可將瞬態(tài)過電壓限制到工作峰值電 壓的 ?？焖偃蹟嗥髯畛Ｒ姷氖桥c元件串聯(lián)接法， 見 圖 21?？焖偃蹟嗥骺蓭в休o助接點，快熔熔斷時，輔助接點接通指示燈，發(fā)出燈光報警信號。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 12 逆變變壓器 的選擇 1 m inm a x1m in222312600 458600204 .53 ( )c os 3403 3 204 .53 409 145 ( )145 10139 .4( ) 32 60033TeTTnTnTnnnsnVI I AI K wsAUUr?? ?? ? ???????? ? ? ? ??????ma x 2n2TnT 2T n1T逆 變 變 壓 器 二 次 側(cè) 線 電 壓 ：SE 4 738 2U=又 因 為所 以 逆 變 變 壓 器 計 算 容 量 為 ：sU逆 變 變 壓 器 一 次 側(cè) 電 流I2220 1 03 ( ) 32 409 5 5 14( ) 32 40932 3622996 .3 969 .46 2 36578 ( m i n )TTnTTM T d M Td dmeIUXImmR r r r X XU I Rrc????? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ??? ? ?max因 此 修 正 （ ）n 硅整流元件及晶閘管的選擇 ()()2( ~ 2)( ~ 2) ~ ( )( )750( )2 2 256( )( 2 ~ 3 ) ( 2 ~ 3 ) 256 512 ~ 768 ( )800T AV I dmIT AVm TnTmTI K IAKIAU U VU U VU??????? ? ? ?? ? ? ??75 0 80 0 75 0 80 0 取取 （ V ）選 擇 硅 整 流 元 件 ZP 六 只 ； 晶 閘 管 KP 六 只 . 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 13 平波電抗器的選擇 3 313 3121m inm in10 10 ( )2 2 5010 10( )2 2 502( )3 2( ) ( )5% 538 059 ( )MTTd I Tdd dnIXmHfXmHfUL K L LImHI I AK????? ?? ? ??? ?? ? ??? ? ?? ? ??? ? ? ??MT電 動 機 等 效 電 感 ：L逆 變 變 壓 器 等 效 電 感 ：L按 電 流 連 續(xù) 要 求 的 電 感 量 ：（ 三 相 橋 式 全 控 電 路 ） 主電路保護 過電流保護 ，可以在發(fā)生過流故障時去動作，去跳開串調(diào)開關(guān) Q，使串級調(diào)速系統(tǒng)退出運行，由于過流繼電器的動作和自動開關(guān) Q 的跳閘有一定的滯后時間，故只在短路電流不大的 情況下才能起到保護晶閘管和整流管的作用。212 1 .7 3 ( )1 .7 3 2 ( 0 .0 1 5 0 .0 1 8 )0 .0 5 7 ( )0 .3 3 6 ( )9 6 9 .4 6 2 ( )Mdnr r rIA?????? ? ???????dm所 以 所 以 R若 串 級 調(diào) 速 系 統(tǒng) 運 行 時 = ， 則 直 流 回 路 最 大 電 流I 39。1M 9 . 5 6 5 3[ 1 . 3 5 7 3 8 ( 0 . 2 6 6 ) 5 3 8 . 5 9 ] 5 3 8 . 5 96007259?? ? ? ? ? ? ? ???1 . 7 3 0 . 0 1 5 （ n m ) ?考 慮 到 換 相 重 疊 角 的 影 響 ， 并 經(jīng) 線 形 化 處 理 233 4 0 9 5 3 8 . 5 9 ( )1 . 7 3 1 . 7 3nIA? ? ? ? ?dnI 7259 0. 97807knnMM? ? ?M轉(zhuǎn) 距 降 低 系 數(shù) 為 ：K 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 11 39。1當(dāng) s=1 時 ， 電 動 機 定 子 折 算 到 直 流 側(cè) 的 等 效 電 阻 為 ， 故 電 動 機 額 定 轉(zhuǎn) 距 為 ： 01211 [ ( ) ]2 3[ ( ) ]d M dn dne M dn dnmU X I IwE X I In??? ? ?? ? ?39。要求調(diào)速范圍： D= 2. 電 動 機 參 數(shù) 計 算 : 116 0 0 5 9 0 0 .0 1 7600ennn? ?? ? ?n額 定 轉(zhuǎn) 差 率 ： S 110 . 9 5 0 . 9 5 6 0 0 0 0 . 0 1 7 0 . 9 1 ( )1 . 7 3 2 6 1 . 53 eneUSI ??? ? ??1定 子 電 阻 ： r = 227 3 8 0 . 0 1 7 0 . 0 1 8 ( )1 . 7 3 2 4 0 93 eneES I ?? ? ??2轉(zhuǎn) 子 電 阻 ： r= 12 0. 95 60 00 eUk E ?? ? ?定 轉(zhuǎn) 子 繞 組 的 變 比 ： 39。eIA?轉(zhuǎn)子額定線電勢： 2 738 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 9 第 三 章 調(diào)速系統(tǒng)主 電 路 的參數(shù)計算與 器件 選擇 電動機 基本 參數(shù)和調(diào)速要求 1. 型號： JRQ 型，繞線異步電動機， /Y? 接法；額定功率： 480eP kw? ；額定轉(zhuǎn)速：590 / minenr? ；空載轉(zhuǎn)速： 0 600 / minnr? ；定子電壓： 1 6000 。? 約取 10 。在三相橋式逆變電路中 ，觸發(fā)器輸出的六個脈沖，它們的相位角間隔不可能完全相等，不對稱度一般可達 5 ，若不設(shè)安全裕量角，偏后的那些脈沖相當(dāng)于 ? 變小，就可能小于 min? ，導(dǎo)致逆變失敗。 晶閘管的關(guān)斷時間 qt ， 大的可達 200~300us，折算到電角度 ? 約 4~5 。 式中， ? 為晶閘管的關(guān)斷時間 qt 折合的電角度 ； ? 為換相重疊角； 39。 逆變時允許采用的最小逆變角 39。 上兩式中，當(dāng) 60?? 時表示轉(zhuǎn)子整流電路工作在正常的不可控整流工作狀態(tài) ,為第一種工作狀態(tài)；而將 3 6 0p??? ? ?00， 時稱為第二種工作狀態(tài)。 整流電流： 0066[ c os c os( ) ] si n( )2 2 6rrp p pDDEEXX ?? ? ? ?? ? ? ? ?DI （ 2— 8） 整流電壓： 000c o s c o s( )2 .3 4 2232 .3 4 c o s 2ppr D dDr p d D dsE R IsXsE I R I? ? ?? ?????? ? ?dU （ 2— 9） 其中， 39。 由此可見，串級調(diào)速時的異步電動機轉(zhuǎn)子整流電路在 0,p??? ? ?0 60 ， 時轉(zhuǎn)子處于正常的不可控整流工作狀態(tài)。當(dāng)負載電流 Id 增大到按式（ 2— 7）計算出來的 ? 角大于 60 時，器件在自然換相點處未能結(jié)束換流 ,從而迫使本該在自然換相點換流的器件推遲換流，出現(xiàn)了強迫換流現(xiàn)象，所延遲的角度稱為強迫延時換相角 p? 。 由式 （ 2— 7）可知，換相 重疊角 ? 隨著整流電流 Id 的增大 而增大。 異步電動機串級調(diào)速系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)子整流電路 轉(zhuǎn)子整流電路采用三相橋式 不可控整流電路， 如下圖所示： 圖 24 轉(zhuǎn)子整流電路 設(shè)電動機在某一 轉(zhuǎn)差率 s 下穩(wěn)定運行，當(dāng)個整流器件依次道統(tǒng)時，必有器件見的換相過程，這時處于換相中的兩相電動勢同時起作用，產(chǎn)生換相重疊降。在 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本 科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 大功率