v-m雙閉環(huán)直流可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 18:36本頁(yè)面
【正文】 制角。圖21 兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)可逆線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則為：先內(nèi)環(huán)后外環(huán)。在這里，首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器，然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。圖中兩個(gè)調(diào)節(jié)器ASR和ACR分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級(jí)連接，即把電流調(diào)節(jié)器的輸出作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸入，再用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓U*im決定了電流給定電壓的最大值；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm。其中主電路中串入平波電抗器，以抑制電流脈動(dòng)，消除因脈動(dòng)電流引起的電機(jī)發(fā)熱以及產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)生產(chǎn)機(jī)械的不利影響。二者串級(jí)連接，即把電流調(diào)節(jié)器的輸出作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸入，再用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。通過(guò)電流和轉(zhuǎn)速反饋電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)無(wú)靜差的運(yùn)行。U2=Idmin=(5%10%)IN,這里取10% 則L=變壓器副邊電壓采用如下公式進(jìn)行計(jì)算： 因此變壓器的變比近似為：一次側(cè)和二次側(cè)電流I1和I2的計(jì)算I1=287I2=287=247A變壓器容量的計(jì)算S1=m1U1I1=338075=S2=m2U2I2=3110247=S=(S1+S2)=(+)=因此整流變壓器的參數(shù)為：變比K=，容量S=晶閘管的額定電壓通常選取斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM和反向重復(fù)峰值電壓URRM中較小的標(biāo)值作為該器件的額定電壓。帶反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載時(shí)，變壓器二次側(cè)電流有效值I2是其輸出直流電流有效值Id的一半，而對(duì)于橋式整流電路，晶閘管的通態(tài)平均電流IVT=I，則在本設(shè)計(jì)中晶閘管的額定電流IVT(AV)=523698A本設(shè)計(jì)中晶閘管的額定電壓UN=311466V對(duì)于過(guò)電壓保護(hù)本設(shè)計(jì)采用RC過(guò)電壓抑制電路，該裝置置于供電變壓器的兩側(cè)或者是電力電子電路的直流上，如圖5所示。在一般情況下，系統(tǒng)的電磁時(shí)間常數(shù) Tl遠(yuǎn)小于機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm，因此轉(zhuǎn)速的變化往往比電流變化慢得多，對(duì)電流環(huán)來(lái)說(shuō)，反電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變化較慢的擾動(dòng)，在按動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，可以暫不考慮反電動(dòng)勢(shì)變化的動(dòng)態(tài)影響，即DE≈0。Ud0(s)+Ui (s)ACR1/RTl s+1U*i(s)Uc (s)Ks Tss+1Id (s)b T0is+11 T0is+1圖41 忽略反電動(dòng)勢(shì)動(dòng)態(tài)影響的電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如果把給定濾波和反饋濾波兩個(gè)環(huán)節(jié)都等效地移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)把給定信號(hào)改成U*i(s) /b ，則電流環(huán)便等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)，如圖7所示。按表1，三相橋式電路的平均失控時(shí)間Ts=。3)電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和T∑=Ts+Toi= 各種整流裝置的失控時(shí)間 從穩(wěn)態(tài)要求上看，希望電流無(wú)靜差，以得到理想的堵轉(zhuǎn)特性，采用 I 型系統(tǒng)就夠了。 電流環(huán)的控制對(duì)象是雙慣性型的，要校正成典型 I 型系統(tǒng)，顯然應(yīng)采用PI型的電流調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可以寫(xiě)成 式中 Ki — 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； ti — 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：ti=Tl=。晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件： 滿足近似條件忽略反
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