转速电流双闭环不可逆直流调速系统的设计
双闭环不可逆直流调速系统实验报告

双闭环不可逆直流调速系统实验报告
实验目的:
1. 理解双闭环不可逆直流调速系统的原理和特点。
3. 熟悉实验设备的使用和实验过程。
实验原理:
双闭环不可逆直流调速系统由速度环和电流环两个闭环组成,其基本原理如下:
1. 速度环控制
在速度环内部,输入为期望转速,输出为电压控制器的输出信号。
速度环主要根据实
际转速和期望转速之间的差异,计算出电压控制器的控制量,并根据电压控制器的输出改
变电机的电压,以达到调速的目的。
实验步骤:
1. 准备实验设备:电机、电压变压器、电流反馈电阻、示波器、信号源、功率放大器、控制器等。
2. 按照实验原理中的模型,建立电机的电压-转速模型和电机的电流-转矩模型。
3. 根据模型,编写控制算法。
4. 将实验设备连接好,将模型和算法输入控制器。
5. 设置期望转速和电流控制量,并启动电机。
6. 分析实验结果,评估控制系统的性能。
实验结果:
本次实验中,我们成功建立了双闭环不可逆直流调速系统的模型,并利用控制器实现
了系统的控制。
我们通过改变期望转速和电流控制量,观察了系统的实际转速和转矩变化。
实验结果表明,双闭环控制系统的性能稳定,具有较好的调速性能和响应速度。
结论:。
晶闸管双闭环不可逆直流调速系统设计

目录第一章绪论 (2)第二章主电路结构选择 (3)2.1变压器参数计算 (4)第三章双闭环直流调速系统设计 (5)3.1电流调节器的设计 (7)3.2转速调节器的设计 (10)第四章触发电路的选择与原理图 (14)第五章直流调速系统MATLAB仿真 (16)第六章总结 (18)第七章参考文献 (18)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)PI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(531,,VT VT VT )称为共阴极;阳极连接在一起的3个晶闸管(642,,VT VT VT )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531,,VT VT VT ,共阳极组中与a,b,c 三相电源相接的3个晶闸管分别是642,,VT VT VT 。
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。
(完整)VM双闭环不可逆直流调速系统

《自动控制系统》课程设计姓名:学号:指导教师:题目名称: V—M双闭环不可逆直流调速系统设计专业名称:所在学院:时间:一主电路选型和闭环系统的组成1。
1双闭环直流调速系统的组成与原理双闭环直流调速系统的组成和原理如图2。
1所示其中包括了三相全空整流电路、调节器、(ASR、ACR)和电动机等。
该方案主要由给定环节、ASR、ACR、触发器和整流装置环节、速度检测环节以及电流检测环节组成.为了使转速负反馈和电流负反馈分别起作用,系统设置了电流调节器ACR和转速调节器ASR.电流调节器ACR和电流检测反馈回路构成了电流环;转速调节器ASR和转速检测反馈回路构成转速环,称为双闭环调速系统。
因转速换包围电流环,故称电流环为内环,转速环为外环。
在电路中,ASR和ACR串联,即把ASR的输出当做ACR的输入,再由ACR得输出去控制晶闸管整流器的触发器。
为了获得良好的静、动态性能,转速和电流两个调节器一般都采用具有输入输出限幅功能的PI调节器,且转速和电流都采用负反馈闭环.该方案的原理框图如图所示。
1.2设计要求1。
直流他励电动机:功率Pe =22KW ,额定电压Ue=220V ,额定电流Ie=116A ,磁极对数P=2,Ne=1500r/min ,励磁电压220V,电枢绕组电阻Re=0.112Ω,主电路总电阻R =0.32Ω,L ∑=37.22mH (电枢电感、平波电感和变压器电感之和),电磁系数Ce=0。
138 Vmin /r ,K s =22,电磁时间常数T L =0.116s,机电时间常数Tm=0.157s,滤波时间常数T on =Tci=0。
00235s,β=0。
67V/A,α=0.007Vmin/v,过载倍数λ=1。
5,速度给定最大值 10V U n =*电流给定最大电压值10V ,速度给定最大电压值10V 。
2.稳态无静差,电流超调量σi %≤5%;空载起动到额定转速时的 转速超调σe %≤10%。
运动控制系统课程设计_双闭环直流调速系统

运动控制系统课程设计设计名称双闭环直流调速系统专业班级自动化10—3学号**********姓名王韶雨指导教师李铁鹰运动控制系统课程设计设计名称双闭环直流调速系统专业班级自动化10—3学号**********姓名张浩宇指导教师李铁鹰目录一、设计任务 (2)1、设计对象参数 (2)2、性能指标 (2)3、课程设计的主要内容和要求 (2)3.1电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计 (2)3.2控制电路的设计 (2)二、电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计 (3)1、整流电路和整流器件的选择 (3)2、整流变压器参数的计算 (3)3、整流器件的保护 (4)4、平波电抗器参数的计算 (4)5、触发电路的选择 (4)三、直流双闭环调速系统原理图设计 (5)1系统的组成 (5)2系统的电路原理图 (6)3直流双闭环调速系统调节器设计 (6)3.1获得系统设计对象 (8)3.2电流调节器的设计 (6)3.3转速调节器的设计 (11)四、系统起动过程分析 (16)一、设计任务1、设计对象参数(1)P nom=30KW (2)U nom=220V (3)I nom=136A(4)n nom=1460r/min (5)R a =0.2Ω(6)R Σ=0.6Ω(7)C e=0.2 v.min/r (8)RΣ=0.18Ω(9)K S=42(10)T oi=0.002 s (11)T0=0.01 s (12)λ=1.5(13)U*nm=8 V (14)U*im=8 V2、性能指标σi≤5% σn≤10% 3、课程设计的主要内容和要求3.1电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计(1)整流电路和整流器件的选择(2)整流变压器参数的计算(3)整流器件的保护(4)平波电抗器参数的计算(5)触发电路的选择3.2控制电路的设计(1)建立双闭环不可逆直流调速系统的动态数学模型(2)电流调节器的设计计算(3)转速调节器的设计计算二、电力拖动不可逆直流调速系统主电路的设计1、整流电路和整流器件的选择目前在各种整流电路中,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路,其原理图如图1所示,其中阴极连接在一起的三个晶体管(VT1,VT3,VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的三个晶体管(VT4,VT6,VT2)称为共阳极组。
双闭环不可逆直流调速系统设计

双闭环不可逆直流调速系统设计双闭环不可逆直流调速系统是一种常见的电机调速方案,在工业控制中被广泛应用。
该调速系统包含了两个闭环控制回路,分别是转速内环和电流外环。
转速内环负责控制电机的转速,电流外环负责控制电机的电流,通过合理设计控制器来提高电机的调速性能。
以下是双闭环不可逆直流调速系统的设计步骤:1.系统建模:首先根据电机的物理特性及参数,建立电机的数学模型。
常见的模型有电枢电机模型和电磁转矩模型。
根据实际需求,选择合适的模型进行建模。
2.转速内环设计:转速内环的目标是控制电机的转速,在不受外界负载扰动影响的情况下保持设定转速。
常见的转速内环控制器有PID控制器和模糊控制器。
通过调整控制器的参数,可以实现快速响应、较小的超调量和稳态误差。
3.电流外环设计:电流外环的目标是控制电机的电流,在既定转速下,保持电机的稳定工作。
电流外环通常采用PID控制器,通过调整控制器的参数,可以实现电机电流的精确控制和动态响应。
4.控制器参数整定:为了使控制系统能够良好地工作,需要对控制器的参数进行整定。
通常采用试探法或者现场试验法来确定控制器的参数,通过调整参数,使得系统具有良好的控制性能。
5.稳定性分析:在设计完成后,需要对系统进行稳定性分析,以确保系统的稳定性。
常用的方法有根轨迹法、频率响应法等。
通过稳定性分析,可以发现系统的不稳定因素,并采取相应的措施进行调整。
6.仿真和实验验证:对于设计完成的双闭环不可逆直流调速系统,可以通过仿真和实验验证来评估其性能。
利用现代控制工具和仿真软件,可以进行虚拟实验,通过调整控制器参数,不断优化系统性能。
实验验证则是在实际环境下进行,通过实际数据的采集和分析,评估系统的稳定性和鲁棒性。
在双闭环不可逆直流调速系统设计的过程中,需要综合考虑转速和电流的控制要求,并兼顾系统的稳定性和动态性能。
通过合理的设计和参数整定,可以实现电机的精确控制,并满足不同的实际应用需求。
双闭环不可逆直流调速系统课程设计心得(matlab仿真设计)【模版】

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统设计(matlab simulink 仿真)前言许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节,并且要求具有良好的稳态、动态性能。
而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能,在高性能的拖动技术领域中,相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统。
双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中发展得最为成熟,应用非常广泛的电力传动系统。
它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。
我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。
采用转速负反馈和PI调节器的单闭环的调速系统可以再保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
但如果对系统的动态性能要求较高,例如要求起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。
在单闭环系统中,只有电流截止至负反馈环节是专门用来控制电流的。
但它只是在超过临界电流值以后,强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想的控制电流的动态波形。
在实际工作中,我们希望在电机最大电流限制的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过度过程中始终保持电流(转矩)为允许最大值,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度启动,到达稳定转速后,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。
这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。
这是在最大电流转矩的条件下调速系统所能得到的最快的启动过程。
随着社会化大生产的不断发展,电力传动装置在现代化工业生产中的得到广泛应用,对其生产工艺、产品质量的要求不断提高,这就需要越来越多的生产机械能够实现制动调速,因此我们就要对这样的自动调速系统作一些深入的了解和研究。
本次设计的课题是双闭环晶闸管不可逆直流调速系统,包括主电路和控制回路。
主电路由晶闸管构成,控制回路主要由检测电路,驱动电路构成,检测电路又包括转速检测和电流检测等部分。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统设

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统是一种用于电机调速的控制系统,主要由两个闭环控制组成:速度闭环和电流闭环。
以下是该系统的一般设备组成和工作原理的概述:
设备组成:
电源:提供系统所需的电能供应。
整流器:将交流电源转换为直流电源。
晶闸管:用于控制电流的开关器件,通过控制晶闸管的导通和截止来调节电机的电流。
逆变器:将直流电源转换为可调的交流电源。
电机:用于将电能转换为机械能的设备。
速度传感器:用于检测电机转速,并将其反馈给控制系统。
电流传感器:用于检测电机电流,并将其反馈给控制系统。
控制器:根据速度和电流反馈信号,控制晶闸管的导通和截止,调节电机的转速和负载电流。
工作原理:
速度闭环控制:控制器通过速度传感器获取电机的转速反馈信号,并与设定的目标转速进行比较。
根据误差信号,控制器输出相应的控制信号,通过调节逆变器的输出电压来控制电机的转速,使实际转速逐渐接近目标转速。
电流闭环控制:控制器通过电流传感器获取电机的电流反馈信号,并与设定的目标电流进行比较。
根据误差信号,控制器输出相应的控制信号,通过控制晶闸管的开通和截止时间来调节电机的负载电流,使实际电流逐渐接近目标电流。
反馈控制:速度和电流的反馈信号被用来调整控制器的输出信号,以实现对电机转速和负载电流的精确控制。
系统保护:系统还可以包括过电流保护、过温保护等功能,以确保系统的安全运行。
双闭环晶闸管不可逆直流调速系统可以实现对直流电机的精确调速和负载电流控制,适用于需要高精度和可靠性的工业应用。
该系统在电机调速和负载控制方面具有较好的性能和稳定性。
电机控制实验一双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验报告

课程名称:电机控制指导老师:_ _______成绩:__________________ 实验名称:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统实验类型:__同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一.实验目的1.深化对双闭环、不可逆晶闸管—直流调速系统原理、组成、部件调试及实验方法的了解和掌握。
2.对比开环、闭环静态机械特性的差异,学习机械特性的描述及量化指标的计算。
3.研究调节器参数对系统动态特性的影响。
二.实验内容和原理1、实验原理:双闭环晶闸管不可逆直流调速系统由电流和转速两个调节器综合调节,由于调速系统的主要参量为转速,故转速环作为主环放在外面,电流环作为副环放在里面,这样可抑制电网电压扰动对转速的影响,实验系统的组成如下图所示。
系统工作时,先给电动机加励磁,改变给定电压Ug的大小既可以方便地改变电机的转速。
ASR.ACR 均设有限幅环节,ASR 的输出作为ACR 的给定,利用ASR 的输出限幅可以达到限制起动电流的目的,ACR 的输出作为移相触发电路GT 的控制电压,利用ACR 的输出限幅可以达到限制αmin的目的。
起动时,当加入给定电压Ug 后,ASR 即饱和输出,使电动机以限定的最大起动电流加速起动,直到电机转速达到给定(即Ug=Ufn),并在出现超调后,ASR 退出饱和,最后稳定在略低于给定转速的数值上。
图1 实验原理图图2 实验接线图2、实验内容:1).单元整定①锯齿波移相触发系统脉冲零位调整②PI调节器调零③PI调节器的限幅调零2).机械特性测试①开环n=1400r/min,n=f(Id)②闭环n=1400r/min,n=f(Id)n= 800r/min,n=f(Id)3).闭环控制特性n=f(Ug)的测定。
4).观察、记录系统动态波形。
三.实验仪器设备1.MCL现代运动控制技术实验台主控屏2.直流电动机—测功机—测速发电机3.给定.零速封锁器.速度变换器.速度调节器.电流调节器组件挂箱4.双踪记忆示波器5.数字式万用表四.实验操作步骤1.线路连接㈠主电路(1)SCR 整流桥——用I 组VT1 ~VT6使用内部锯齿波移相触发脉冲必须:①U blf 接地(I 组触发脉冲处,左侧)②给定G 须与FBS 地相连(2)电枢平波电抗器接L=700 ~1000mH(3)注意用强电接线(粗接线柱)(5)直流实验的输入交流电压调至220V(6)额定电流IdN =1A,电流表用表Ⅱ(5A表)(7)负载为测功机,注意负载调节为“转矩”(8)直流电压表量程300V,直流电流表量程5A㈡控制回路(1)给定G(3)零速封锁器DZS(2)速度变换器FBS(5)速度调节器ASR(4)电流反馈与保护(FBC+FA)(6)电流调节器ACR(7)触发器(Uct+Ublf )㈢接线(1)区分功率线及控制线(接头不同)(2)尽量接短线(先用短线)(3)三相输入套管线注意相序(颜色)对应(4)FBS 并电容,抗振荡(5)连接G与FBS 地线(6)转速闭环线的连接(7)经检查方能做实验2.单元部件调试【1】脉冲零位调整①脉冲零位定义移相电压Uct=0 时α的位置不可逆系统α=90°②做法I Uct 接地(=0)II 带地线第一通道观察锯齿波无地线第二通道观察双脉冲III 两通道断续扫描IV 注意相序U 相:U g1,4V 相:Ug 3,6W 相:Ug 5,2V 调节偏移电压Ub,使呈VI 以后固定Ub 不动(靠Uct移α)【2】测αmin=0°ACR限幅值①去掉Uct接地,接入正给定G②增加Uct,使α=0°③用万用表记下此时Uct 值,作为ACR正限幅【3】PI 调节器调零步骤①输入接地(ASR为 2 端,ACR为3/5端)②短接反馈电容,使成P 调节器(ASR为5、6端短接,ACR 为9、10 端短接)③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表mV档⑤调节RP5 使输出为0(以后不动)【4】PI 调节器调限幅步骤①接入给定(ASR 为2 端ACR为3/5 端)约1V②除反馈电容短接线,使成PI调节器③激活调节器(ASR4端、ACR8端接-15V)④输出接万用表20V档⑤按正给定调负限幅RP2,按负给定调正限幅RP1.输出要求:ASR为+-6V,ACR为-0.7V五、实验数据记录及处理1、开环外特性的测定(1)控制电压U ct由给定器输出U g直接接入,合上测功机的“突加给定”开关。
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武汉理工大学华夏学院信息工程课程设计报告书课程名称运动控制系统课程设计总评成绩学生专业班级自动化1113学生姓名、学号***********指导教师姓名李文彦课程设计起止日期2014.9.9--2012.9.17同现象。
三、主电路及其保护电路设计1、选择主回路的电路形式转速、电流反馈控制直流调速系统原理图2、整流变压器的计算:2.1、整流电路的选择整流电路选用三相桥式全控整流电路,它的输出电压波动小,适合直流电动机的负载,并且该电路组成的调速装置调节范围广,是目前应用最为广泛的整流电路。
三相半波整流电路晶闸管使用数量为三相桥式可控整流电路的一半,但是性能不如三相桥式全控整流电路要好,故选择三相桥式整流电路三相桥式全控整流电路实际上是组成三相半波晶闸管整流电路中的共阴极组和共阳极组串联电路,如图所示:共阴极组的三个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5,共阳极组的三个晶闸管分别为VT4,、VT6、VT2。
从分析可知,按此编号,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。
为了构成一个完整的电流回路,要求有两个晶闸管同时导通,其中一个在共阳极组,另外一个在共阴极组,且不能为同一相的晶闸管。
2.2、变压器的选择与计算:为了保证负载能正常工作,当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后,,晶闸管交流侧的电压U2只能在一个较小的范围内变化,为此必须精须精确计算整流变压器次级电压U2。
影响U2值的因素有:(1)U2值的大小首先要保证满足负载所需求的最大直流值Ud。
(2)晶闸管并非是理想的可控开关元件,导通时有一定的管压降,用UT表示。
(3)变压器漏抗的存在会产生换相压降。
(4)平波电抗器有一定的直流电阻,当电流流经该电阻时就要产生一定的电压降(5)电枢电阻的压降。
(6)电网的波动(7)整流主电路形式所以,综上所述,可得U2表达式:变流变压器的计算系数V V I I CU B A nU I I r U U d d K Td d a N 33567.332100%11max max 2≈=⎥⎦⎤⎢⎣⎡•-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ξ A I I d936.414816.03395.1322=⨯⨯==λ 21S S = 111I mU S = 222I mU S = (m 为相数)kVA A V I mU S S S 417936.4143353)(212221≈⨯⨯==+=所以选取容量S 为417kV A 的变压器。
2.3、SCR 的选择:查课本表格可得,UDN≥440V 时,UDRM(额定断态重复峰值电压)与UPRM(额定反向重复峰值电压)≥1600V 。
晶闸管额定电压晶闸管额定电压必须大于元件在电路中实际承受的最大电压Um,考虑到电网电压的波动和操作过电压等因素,还要放宽2~3倍的安全系数,即按下式选取UTN=(2~3)UM ,查表可得三相半控桥的电压计算系数KUT=2.45,即约为6,电流计算系数为KIT=0.367。
故晶闸管额定电压为UTN=(2~3)6U2=(2~3)6×335=1641~2461.7(V)。
取U VT =2200(V)。
晶闸管的额定电流IAV T )(晶闸管额定电流指的是在指定管壳温度和散热条件下所允许的最大工频正弦半波电流的平均值,一般取计算结果的1.5~2倍,这里取:IAV T )(=(1.5~2)K ITImax=(1.5~2)×0.367×339×1.5=278~373.239(A),取ITN=350(A)。
2.4、SCR 的保护:晶闸管换相过电压保护和晶闸管过电流保护:在晶闸管元件两端并联RC 电路,起到晶闸管换相过电压的保护。
串联电阻R 的作用一是阻尼LTC 回路的震荡,二是限制晶闸管开通瞬间的损耗且可减小电流上升率di/dt 。
R 、C 值可按经验数据选取,对于本设计晶闸管额定电流为220A ,故C 可取0.3F ,R 可取20Ω。
采用快速熔断器是电力电子装置中最有效、应用最广的一种过电流保护措施。
熔断器的额定电压、电流可按下式计算:额定电压U RN :不小于线路正常工作电压的方均根值 额定电流:()RN i a R I K K I A ≥i K 为电流裕度系数,取i K =1.1~1.5,a K 为环境温度系数,取a K =1~1.2,RI为实际流过快熔的电流有效值。
对于本次课程设计:因U 2=339V ,取U RN =680V ;A I I d R 72.1953393131=⨯==A I K K I R a i RN 296.35272.1952.15.1=⨯⨯=≥取=RN I 355A 因而二次侧可选取RS3系列680V/355A 的快熔。
2.5、平波电抗器的计算与选择2.6整流变压器的保护:2.6.1、交流侧的过电流与过电压保护:在变压器的一次侧串联熔断器,当过电流时熔断器熔断,其额定电压应大于线路的工作电压本设计中一次侧电压最大值为2202V=380V ,熔断器的额定电压可先择400V 其额定电流应大于或等于电路的工作电流A 365380414335U I U I 1221=⨯==A 5.5475.1365I 6.1I 1FN =⨯=≤因此额定电流选545A所以熔断气的规格为400V/545A在变压器的二次侧过电压压敏电阻保护: 压敏电阻的额定电压可按式V U mA 37.10913353233.11=⨯≥20.7A35.27.204.032I 32I 2z =⨯⨯==K I RmV I K U Rm R Rm 17787.2037.10914.120≈⨯⨯==因此压敏电阻取额定电压为1778V 的压敏电阻.2.6.2、直流侧的过电压保护:如图所示,在A 、B 之间接入的是压敏电阻,这是由氧化锌、氧化铋等烧结制成的非线性电阻元件,它具有正反向相同的很陡的伏安特性,击穿前漏电流为微安数量级,损耗很小,过电压时则能通过达数千安的浪涌电流, 所以抑制电流能力很强。
压敏电阻的额定电压U1mA 的选取可按下式计算:Ud0为晶闸管控制角α=0时直流输出电压:对于本次课程设计:UmA1≥=⨯≥33534.2)2.2~8.1()2.2~8.1(0U d 1411~1724.6(V )通常用于中小功率整流器操作过电压保护时,选额定电压为1700V 的压敏电阻。
典型Ⅰ型系统动态抗扰性能指标和频域指标与参数的关系 3)、计算电流调节器参数:s Tli03.0==τ电流环开环增益: 要求%5i ≤σ时,查下表,可得5.0i =∑T K I参数关系KT 0.25 0.39 0.50 0.69 1.0 阻尼比ξ 1.0 0.8 0.707 0.6 0.5 超调量δ 0% 1.5% 4.3% 9.5% 16.3% 上升时间t r ∞ 6.6T 4.7T 3.3T 2.4T 峰值时间t p ∞ 8.3T 6.2T 4.7T 3.6T 相对稳定裕度γ76.3°69.9°65.5°59.2°51.8°截止频率ωc0.243/T0.367/T0.455/T0.596/T0.786/Ts sKI111.13500367.05.0--≈=于是,ACR 的比例系数为:按照上述参数,电流环可以达到的动态跟随性能指标%3.4=σi<5%,满足要求。
2、转速调节器的参数计算(1)确定时间常数1)、电流环等效时间常数1/K I :由上面可得,5.0i =∑T K I 则:s T Ki I0074.021=∑=2)、转速滤波时间常数T ON 。
根据所用测速发电机纹波情况,取=T on 0.01s 。
3)、转速环小时间常数Tn∑。
按小时间常数近似处理,取S S s T KT on In0174.001.00074.01=+=+=∑(2)、选择转速调节器结构按照设计要求,选用PI 调节器,其传递函数为:ss K s W n n n ASR ττ)1()(+=3)计算转速调节器参数脉冲变压器触发电路常通过选用脉冲变压器来输出触发脉冲。
脉冲变压器有以下作用:1.阻抗匹配,降低脉冲电压增大输出电流,更好触发晶闸管;2.可改变脉冲正负极性或同时送出两组独立脉冲;3.将触发电路与主电路在电气上隔离,有利于防干扰,更安全。
六、参考资料[1]、陈伯时,《电力拖动自动控制系统-运动控制系统》第三版,机械工业出版社,2013[2]、王兆安,刘进军《电力电子技术》第五版,机械工业出版社,2011[3]、李发海,王岩《电机与拖动基础》第五版,清华大学出版社,2011[4]、邹伯敏《自动控制理论》第三版,机械工业出版社,2012。