武漢理工大學(xué)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明書v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽
2024-09-02 06:22本頁面
【正文】 輸出都是帶限幅作用的，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR的輸出限幅電壓Uim*決定了電流給定電壓的最大值，電流調(diào)節(jié)器ACR的輸出限幅電壓Ucm限制了電力電子電換器的最大輸出電壓Udm。電流調(diào)節(jié)器根據(jù)電流給定電壓和電流反饋電壓的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，其輸出是功率變換器件（三相整流裝置）的控制信號。整個過程到電樞電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡后，轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定。影響U2值的因素有： （1）U2值的大小首先要保證滿足負(fù)載所需求的最大直流值Ud （2）晶閘管并非是理想的可控開關(guān)元件，導(dǎo)通時有一定的管壓降，用UT表示 （3）變壓器漏抗的存在會產(chǎn)生換相壓降 （4）平波電抗器有一定的直流電阻，當(dāng)電流流經(jīng)該電阻時就要產(chǎn)生一定的電壓降 （5）電樞電阻的壓降 綜合以上因素得到的U2精確表達(dá)式為： A= Ud0/U2，表示當(dāng)控制角α=0176。 B=Udα/Ud0，表示控制角為α?xí)r和α=00時整流電壓平均值之比。根據(jù)規(guī)定，允許波動+5%~10%，即ε=~C是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)為， 表示電動機(jī)電樞電路總電阻的標(biāo)么值，對容量為15~150KW的電動機(jī)，通常ra=~。 ε=,A=,B=0=，C=，UK%=5 取U2=270V。Id , KI2為各種接線形式時變壓器次級電流有效值和負(fù)載電流平均值之比。對于本設(shè)計，UM=U2，故計算的晶閘管額定電壓為UTN=（2~3）U2=（2~3）270=1323～1984V, 取1800V。即必須使元件的額定電流有效值大于流過元件實(shí)際電流的最大有效值。當(dāng)α=00時，三相全控橋電路Kfb=故計算的晶閘管額定電流為IT（AV）=(~2)KfbIMAX =(~2) (220)=～ 取200A。電樞電感量LM按下式計算 P—電動機(jī)磁極對數(shù)KD—計算系數(shù)，對一般無補(bǔ)償電機(jī)：KD=8~12 對于本設(shè)計，P=2，KD=10則對于本設(shè)計， 整流變壓器漏電感折算到次級繞組每相的漏電感LB按下式計算 ④ U2—變壓器次級相電壓有效值 Id—晶閘管裝置直流側(cè)的額定負(fù)載電流 KB—與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù) 對于本設(shè)計，KB=，=5則可求得， 由此看出，變流器在最小輸出電流Idmin時仍能維持電流連續(xù)時電抗器電感量L按下式計算 K是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)， 使輸出電流連續(xù)的臨界電感量L平=LLM2LB==(mH) 電抗器電感量應(yīng)大于15 mH。本設(shè)計采用三相全控橋整流電路，變壓器的繞組為△—Y聯(lián)結(jié)，阻容保護(hù)裝置采用三角形接法，故可按下式計算阻容保護(hù)元件的參數(shù) 電容C的耐壓 電阻R的功率為 式中ST—變壓器每相平均計算容量（VA） U2—變壓器次級相電壓有效值（V） —勵磁電流百分比，當(dāng)ST≤幾百伏安時=10，當(dāng)ST≥1000伏安時=3~5 UK%—變壓器的短路電壓百分比 IC,UC—當(dāng)R正常工作時電流電壓的有效值（A，V） 對于本設(shè)計，UK%=5， =5，ST= （1）電容器的計算 取7； 取1200V；選擇C=7μF，耐壓1200V的金屬化紙介電容。RC支路電流IC近似為電阻R的功率為 ②直流側(cè)的過電壓保護(hù) 整流器直流側(cè)開斷時，如直流側(cè)快速開關(guān)斷開或橋臂快熔熔斷等情況，也會在A、B之間產(chǎn)生 過電壓，如圖32所示本設(shè)計用非線性元?dú)饧种七^電壓，在A、B之間接入的是壓敏電阻，這是由氧化鋅、氧化鉍等燒結(jié)制成的非線性電阻元件，它具有正反向相同的很陡的伏安特性，擊穿前漏電流為微安數(shù)量級，損耗很小，過電壓時(擊穿后)則能通過達(dá)數(shù)千安的浪涌電流， 所以抑制電流能力很強(qiáng)。串聯(lián)電阻R的作用一是阻尼LTC回路的震蕩，二是限制晶閘管開通瞬間的損耗且可減小電流上升率di/dt。圖33 過電流保護(hù) 在電路中串接的器件是快速熔斷器，這是一種最簡單有效而應(yīng)用最普遍的過電流保護(hù)元件，其斷流時間一般小于10ms，按圖34接法熔斷器與每一個晶閘管元件相串聯(lián)，可靠的保護(hù)每一個晶閘管元件。 因而可選取RS3型550V/120A的快熔。 KJ041為6路雙脈沖形成器，它是三相全空橋式電路的觸發(fā)器，它具有雙脈沖形成和電子開關(guān)封鎖等功能。當(dāng)控制端7接邏輯“0”電平時，器件內(nèi)的電子開關(guān)斷開，各路輸出觸發(fā)脈沖。本設(shè)計主電路整流變壓器采用D，y11聯(lián)結(jié)，同步變壓器采用D，y11，5聯(lián)結(jié)。圖41同步變壓器和整流變壓器接法
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