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直流电机双闭环调速系统 第3页

更新时间:2008-5-10:  来源:毕业论文

直流电机双闭环调速系统 第3页

统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩,在单闭环调速系统中,只有电流截止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,靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击,并不能很理想地控制电流的动态波形,当电流从最大值降低下来以后,电机转矩也随之减少,因而加速过程必然拖长。

若采用双闭环调速系统,则可以近似在电机最大电流(转矩)受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动,到达稳态转速后,又可以让电流迅速降低下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行,此时起动电流近似呈方形波,而转速近似是线性增长的,这是在最大电流(转矩)受到限制的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。采用转速电流双闭环调速系统,在系统中设置了两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行串级联接,这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈,而它和转速负反馈不同时加到一个调节器的输入端,到达稳态转速后,只靠转速负反馈,不靠电流负反馈发挥主要的作用,这样就能够获得良好的静、动态性能。所以选用转速电流双闭环系统结构。

2.4确定直流调压系统的总体结构框图

       
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2-1直流调速系统结构图 

 

3章 主电路计算

3.1晶闸管整流电路

如图3-1所示


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3-1 晶闸管整流电路

3.2整流变压器的计算

3.2.1 U2的计算

U2=(1~2)Ud/(AεB)

A:理想情况下,α=0º时整流电压Ud0与二次电压U2之比,即A=Ud0/U2

B:延迟角为α时,输出电压UdUd0之比。即B=Ud/Ud0

ε:电网波动系数。通常取ε=0.9

查资料得:A=2.34,ε=0.9,α=10ºB=cosα=0.985,

U2=(1~2)230v/(2.34×0.9×0.985)=111~133,

U2=120v,

电压比K=U1/U2=398/120=3.32

3.2.2 一次和二次相电流I1I2的计算。

查资料得:Ki1=0.816,Ki2=0.816,

I1=1.05Ki1Id/K=(1.05×0.816×18.25)/3.32=4.7A

I2=Ki2Id=0.816×18.25=14.9A

3.2.3变压器的容量计算。

S1=3U1I1=(3×398×4.7)kvA=5.6kvA,

S2=3U2I2=(3×120×14.9)kvA=5.4kvA,

S=1/2(S1+S2)=1/2(5.6+5.4)kvA=5.5kvA,

考虑励磁功率PL=(230×1.045)w=0.24kw,

S1=5.6kvA,S2=5.4kvA,S=5.5kvA,I1=5A,I2=15A

3.3晶闸管元件的选择

3.3.1 晶闸管的额定电压

Utn=(2~3)Um
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  =

  =

  =588~882V

Utn=700V

3.3.2 晶闸管的额定电流

查资料得:K=0.367,

It(av)=(1.5~2)KIdb=(1.5×2)×0.367×1.2×18.25A

     =12.1~16.07A,

It(av)=20A,

故选Kp(3G)20晶闸管元件。

3.3.3晶闸管保护环节的计算

1)交流侧过电压保护。

1)阻容保护。
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 耐压 1.5Um


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CZJD-2型金属化纸介电容器,电容量20uF,耐压250V


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可选4.3w,8w金属膜电阻。

2)压敏电阻Rv1的选择。

230V,电流量取5kA,故选用MY-220/5的压敏电阻作交流侧浪涌过电压保护。

2)直流侧过电压保护。
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MY-450/3作直流侧过电压保护。

3)晶闸管两端的过电压保护

查资料得:C2=0.15uF,R2=8

电容耐压

CZJD-2型金属化纸介电容量,电容量0.22uF, 耐压400V


若图片无法显示请联系QQ752018766取R2=43 ,1w金属膜电阻。

4)过电流保护。

1)快速熔断器的选择。

接有电抗器的三相全控桥电路,通过晶闸管电流有效值

故选用RCS-20的熔断器,熔断电流为20A

2)过电流继电器的选择。

  负载电流18.25A,选用吸引线圈电流为20AJL14-11ZS型平动复位直流过电流继电器,整定电流可取1.25×18.25A=23A

3.4 平波电抗器的选择与计算

1)用于限制输出电流脉动的临界电感Lm/mH
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用于保证输出电流连续的临界电感L1/mH

Imin=0.05Id=0.05×18.25A=0.91A,
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(3)直流电动机的漏电感La/mH.Kd=8~12,10

4)折合到整流变压器二次侧的每相漏电感Lb/mHUk%=5%

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