晶闸管双闭环不可逆直流调速系统设计推荐.docVIP

PAGE 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc312747663 第一章 绪论 PAGEREF _Toc312747663 \h 1 HYPERLINK \l _Toc312747664 第二章 主电路结构选择 PAGEREF _Toc312747664 \h 2 HYPERLINK \l _Toc312747665 2.1 变压器参数计算 PAGEREF _Toc312747665 \h 3 HYPERLINK \l _Toc312747666 第三章 双闭环直流调速系统设计 PAGEREF _Toc312747666 \h 4 HYPERLINK \l _Toc312747667 3.1电流调节器的设计 PAGEREF _Toc312747667 \h 6 HYPERLINK \l _Toc312747668 3.2 转速调节器的设计 PAGEREF _Toc312747668 \h 9 HYPERLINK \l _Toc312747669 第四章 触发电路的选择与原理图 PAGEREF _Toc312747669 \h 13 HYPERLINK \l _Toc312747670 第五章 直流调速系统MATLAB仿真 PAGEREF _Toc312747670 \h 15 HYPERLINK \l _Toc312747671 第六章 总结 PAGEREF _Toc312747671 \h 17 HYPERLINK \l _Toc312747672 第七章 参考文献 PAGEREF _Toc312747672 \h 17 第一章 绪论 转速负反馈控制直流调速系统（简称单闭环调速系统）调节器的单闭环转速系统可以实现转速调节无静差，消除负载转矩扰动对稳态转速的影响，并用电流截止负反馈限制电枢电流的冲击，避免出现过电流现象。但转速单闭环系统并不能充分按照理想要求控制电流（或电磁转矩）的动态过程。 对于经常正、反转运行的调速系统，缩短起、制动过程的时间是提高生产率的重要因素。在起动（或制动）过渡过程中，希望始终保持电流（电磁转矩）为允许的最大值，使调速系统以最大的加（减）速度运行。当到达稳态转速时，最好使电流立即降下来，使电磁转矩与负载转矩相平衡，从而迅速转入稳态运行。这类理想启动过程示意下图1所示。 图1 单闭环调速系统理想启动过程 启动电流呈矩形波，转速按线性增长。这是在最大电流（转矩）受限制时调速系统所能获得的最快的起动（制动）过程。 下面我们引入了一种双闭环系统来对控制系统进行优化。 第二章 主电路结构选择 目前具有多种整流电路，但从有效降低脉动电流保证电流连续和电动机额定参数的情况出发本设计选用三相桥式全控整流电路，其原理如图2-1所示，习惯将其中阴极连接在一起到3个晶闸管（）称为共阴极；阳极连接在一起的3个晶闸管（）称为共阳极，另外通常习惯晶闸管从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶体管分别是,共阳极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别是。 图2-1 三相桥式全控整流电路原理图 其工作特点为：1）每个时刻均需2个晶闸管同时导通，形成向负载供电的回路，其中1个晶闸管是共阴极组的，1个是共阳极组的，且不能为同一相的晶闸管。2)6个晶闸管的触发脉冲按的顺序相为、位依次相差；共阴极组的脉冲依次差，共阳极组也依次差;同一相的上下两个桥臂即与，与，与脉冲相差。3）整流输出电压一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样。4）在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为保证电路的正常工作，需保证同时导通的2个晶闸管均有触发脉冲。 2.1 变压器参数计算 由于整流输出电压的波形在一周期内脉动6次的波形相同，因此在计算时只需对一个脉冲进行计算。由此得整流输出平均电压 （） 显然=440V，如果忽略晶闸管和电抗器的压降，则可以求得变压器副边输出定的冷却状态下，稳定结温不超过额定结温是允许流过的最大工频正弦半波电流的平均值。因此在使用时同样应按照实际波形的电流与通态平均电流所造成的发热效应相等，即有效值相等的原则来选取晶闸管的电流定额，并留有一定裕量。一般取其通态平均电流为此原则所得计算结果的1.5-2倍。可按下式计算： =(1.5~2)， 式中计算系数=/1.57由整流电路型式而定，为波形系数，为共阴极或共阳极电路的支路数