晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)全程序

1、晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)全程序一.晶閘管整流器設(shè)計(jì)1.進(jìn)行主電路形式選擇：整流器主電路聯(lián)結(jié)形式的確定：整流器主電路聯(lián)結(jié)形式多種多樣，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下情況：（1 ） 可供使用的電網(wǎng)電源相數(shù)與容量；（2） 傳動(dòng)裝置的功率；（3）允許電壓和電流脈動(dòng)率；（4） 傳動(dòng)裝置是否要求可逆運(yùn)行，是否要求回饋制動(dòng)；本設(shè)計(jì)任務(wù)已規(guī)定采用晶閘管三相全控橋式整流電路，具有以下特點(diǎn)：變壓器利用率直流側(cè)脈動(dòng)情況元件利用率（導(dǎo)通角）直 流 磁 化波形畸變（畸變系數(shù)）應(yīng)用場(chǎng)合三相全好（0.95）較小較好無(wú)較小應(yīng)用范圍控橋式（m=6 ）（120 °）（0.955）廣三相全控橋式計(jì)算系數(shù)整流 變 壓二次相電流計(jì)

2、算系數(shù)Kiv =0.816換相電抗壓降系數(shù)KX =0.5一次相電流計(jì)算系數(shù)Kil =0.816整流電壓計(jì)算系數(shù)Kuv =2.34視在功率計(jì)算系數(shù)Kst=1.05晶電壓計(jì)算系Kut =2.45器漏抗計(jì)算系數(shù)Ktl=1.22閘數(shù)管電流計(jì)算系KIT =0.367漏抗折算系數(shù)Kl=2數(shù)電阻折算系數(shù)Kr=22整流變壓器的選擇：整流變壓器一次側(cè)接交流電網(wǎng)，二次側(cè)連接整流裝置。整流變壓器的 選擇主要內(nèi)容有連接方式、額定電壓、額定電流、容量等。（1 ）整流變壓器的作用和特點(diǎn)1）整流變壓器的作用：變換整流器的輸入電壓等級(jí)。由于要求 整流器輸出直流電壓一定，若整流橋路的交流輸入電壓太高， 則晶閘管運(yùn)行時(shí)的觸發(fā)延遲

3、角需要較大；若整流器輸入電壓 太低，則可能在觸發(fā)延遲角最小時(shí)仍不能達(dá)到負(fù)載要求的電 壓額定值。所以，通常采用整流變壓器變換整流器的輸入電 壓等級(jí)，以得到合適的二次電壓。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與整流裝置的電 氣隔離，改善電源電壓波形，減少整流裝置的諧波對(duì)電網(wǎng)的 干擾。2 ）整流變壓器的特點(diǎn)：由于整流器的各橋臂在一周期內(nèi)輪流導(dǎo)通， 整流變壓器二次繞組電流并非正弦波 （近似方波），電流含有直流分量,而一次電流不含直流分量， 使整流變壓器視在功率比直流輸出功率大。當(dāng)整流器短路或晶閘管擊穿時(shí)，變壓器中可能流過(guò)很大的短路電流。 為此要求變壓器阻抗要大些，以限制短路電流。整流變壓器由于通過(guò) 非正弦電流引起較大的漏抗壓降，

4、 因此它的直流輸出電壓外特性較軟。 整流變壓器二次側(cè)可能產(chǎn)生異常的過(guò)電壓，因此要有很好的絕緣。3）整流變壓器的聯(lián)結(jié)方式（2）.整流變壓器二次相電壓的計(jì)算1 ）整流變壓器的參數(shù)計(jì)算應(yīng)考慮的因素。 由于整流器負(fù)載回路的電感足夠大，故變壓器內(nèi)阻與晶閘管的通態(tài)壓降可忽略不計(jì)，但在整流變壓器的參數(shù)計(jì)算時(shí)，還應(yīng)考慮如下因素：a）最小觸發(fā)延遲角 min ：對(duì)于要求直流輸出電壓保持恒定的整流裝 置， 應(yīng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償。一般可逆系統(tǒng)的 min 取 30 °35 °，不 可逆系統(tǒng)的 min 取 10 °15 °。b）電網(wǎng)電壓波動(dòng)： 根據(jù)規(guī)定，電網(wǎng)電壓允許波動(dòng)范圍為 +5%-

5、10% ， 考慮在電網(wǎng)電壓最低時(shí)，仍能保證最大整流輸出電壓的要求，通常 取電壓波動(dòng)系數(shù) b=0.91.05 。c）漏抗產(chǎn)生的換相壓降 U X 。d）晶閘管或整流二極管的正向?qū)▔航祅 U 02）二次相電壓U2的計(jì)算a）用于轉(zhuǎn)速反饋的調(diào)速系統(tǒng)的整流變壓器U21 d maxIn1 N RaU NT maxN1 hRaKuv（bCOS min KxUj 嚴(yán)）1 N= 123.09式中U2變壓器二次相電壓（V）;Un=220V 電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）Kuv =2.34 整流電壓計(jì)算系數(shù)；b 電壓波動(dòng)系數(shù)，一般取b=0.901.05min =10度一一晶閘管的最小觸發(fā)延遲角；Kx =0.5 換相電感壓降

6、計(jì)算系數(shù)；U dl 變壓器阻抗電壓比，100KVA以下取0.05，容量 越大，Udl越大（最大為0.1）;I T max 變壓器的最大工作電流，它與電動(dòng)機(jī)的最大工作電流Id max相等（A）；In電動(dòng)機(jī)的額定電流（a）。I T max / IN=2R a =0.03電動(dòng)機(jī)的電樞電阻（）。T二主一電動(dòng)機(jī)效率Ra = （L566）（1 帀Q衛(wèi)/ g 電樞繞組電b）要求不高的場(chǎng)合，還可以采用簡(jiǎn)便計(jì)算，即c）當(dāng)調(diào)速系統(tǒng)采用二相橋式整流電路并帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋時(shí)，一般情況下變壓器二次側(cè)采用 Y聯(lián)結(jié)，也可按下式估算：對(duì)于不可逆系統(tǒng)：U 2(0.95 1.0)U n 3對(duì)于可逆系統(tǒng)：U 2 (1.05 1.1)U

7、 n / 3(3)二次相電流I 2的計(jì)算1 2K IV 1 dN =306A式中K iv =0.816 二次相電流計(jì)算系數(shù)；I dN =375A 整流器額定直流電流(A )。 當(dāng)整流器用于電樞供電時(shí)，一般取 I dNI N。在有環(huán)流系統(tǒng)中，變壓器通常設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的二次繞組，其二次相電流為式中I R 平均環(huán)流，通常 I R ( 0 . 050 . 1 ) I N。(4) 一次相電流I 1計(jì)算式中 K 1 L一次相電流計(jì)算系數(shù)； K變壓器的電壓比?？紤]變壓器自身的勵(lì)磁電流時(shí)，丨1應(yīng)乘以1.05左右的系數(shù)。(5) 變壓器的容量計(jì)算一次容量：=113.00KVA二次容量：=113.00KVA平均總?cè)萘?/p>

8、：S (S1 S 2)/2 =113.00KVA式中 m 1 、 m 2 變壓器一次、 二次繞組相數(shù)， 對(duì)于三相全控橋m1 m 2 3 ；K 1 L =0.816 一次相電流計(jì)算系數(shù)；U d 0 整流器空載電壓( V);K 1V =0.816 二次相電流計(jì)算系數(shù)；K U V =2.34 整流電壓計(jì)算系數(shù)。3. 整流器件的選擇：晶閘管選擇：晶閘管的選擇主要是根據(jù)整流的運(yùn)行條件，計(jì)算晶閘管電壓、電流值，選出晶閘管的型號(hào)規(guī)格。在工頻整流裝置中一般選擇KP 型普通晶閘管，其主要參數(shù)為額定電壓、額定電流值。(1) 額定電壓 U Tn 選擇應(yīng)考慮下列因素：1) 分析電路運(yùn)行時(shí)晶閘管可能承受的最大電壓值。2

9、) 考慮實(shí)際情況，系統(tǒng)應(yīng)留有足夠的裕量。通?？煽紤] 23 倍的安全裕量。即U Tn (2 3)U TM式中 U TM 晶閘管可能承受的最大電壓值( V).當(dāng)整流器的輸入電壓和整流器的連接方式已確定后，整流器的輸入 電壓和晶閘管可能承受的最大電壓有固定關(guān)系，常采用查計(jì)算系數(shù) 表來(lái)選擇計(jì)算，即U Tn (2 3) K U T U 2 =754V式中 K UT =2.45 晶閘管的電壓計(jì)算系數(shù)；U 2 =123.09 整流變壓器二次相電壓（V ）。3）按計(jì)算值換算出晶閘管的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)值。（2 ）額定電流 I T （ AV ） 選擇：晶閘管是一種過(guò)載能力較小的元 件，選擇額定電流時(shí)，應(yīng)留有足夠的裕量

10、，通?？紤]選擇 1.52 倍的安全 裕量。1）通用計(jì)算式：式中 I T 流過(guò)晶閘管的最大電流有效值（ A ）。2）實(shí)際計(jì)算中，常常是負(fù)載的平均電流已知，整流器連接與運(yùn) 行方式已經(jīng)確定，即流過(guò)晶閘管的最大電流有效值和負(fù)載平均電流有固定 系數(shù)關(guān)系。這樣通過(guò)查對(duì)應(yīng)系數(shù)使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化。當(dāng)整流電路電抗足夠大 且整流電流連續(xù)時(shí)，可用下述經(jīng)驗(yàn)公式近似地估算晶閘管額定通態(tài)平均電 流 I T （AV ） 。I T （AV ） （1.5 2） K IT Id max =412A式中 K IT =0.367 晶閘管電流計(jì)算系數(shù)；I d max =2*375A 整流器輸出最大平均電流（A）；當(dāng)采用晶閘管作為電樞供電時(shí)

11、，取 I d max 為電動(dòng)機(jī)工作電流的最大值。 整流二極管計(jì)算與選擇和晶閘管方法相同。4. 平波電抗器的選擇：平波和均衡電抗器在主回路中的作用與布置 晶閘管整流器的輸出直流電壓是脈動(dòng)的， 為了限制整流電流的脈動(dòng)、 保持電流連續(xù)，常在整流器的直流輸出側(cè)接入帶有氣隙的電抗器，稱作平波電抗器。在有環(huán)流可逆系統(tǒng)中，環(huán)流不通過(guò)負(fù)載，僅在正反向兩組變流器之 間流通，可能造成晶閘管過(guò)流損壞。為此，通常在環(huán)流通路中串入環(huán) 流電抗器（稱均衡電抗器） ，將環(huán)流電流限制在一定的數(shù)值內(nèi)。電抗器在回路中位置不同，其作用不同。對(duì)于不可逆系統(tǒng)，在電動(dòng) 機(jī)電樞端串聯(lián)一個(gè)平波電抗器， 使得電動(dòng)機(jī)負(fù)載得到平滑的直流電流， 取合

12、適的電感量，能使電動(dòng)機(jī)在正常工作范圍內(nèi)不出現(xiàn)電流斷續(xù)，還 能抑制短路電流上升率。（1）平波電抗器選擇 電抗器的主要參數(shù)有額定電抗、額定電流、額定電壓降與結(jié)構(gòu)形式 等。計(jì)算各種整流電路中平波電抗器和均衡電抗器電感值時(shí)，應(yīng)根據(jù)電 抗器在電路中的作用進(jìn)行選擇計(jì)算。a）從減少電流脈動(dòng)出發(fā)選擇電抗器。b）從電流連續(xù)出發(fā)選擇電抗器。c）從限制環(huán)流出發(fā)選擇電抗器。此外，還應(yīng)考慮限制短路電流上升率等。由于一個(gè)整流電路中， 通常包含有電動(dòng)機(jī)電樞電抗、 變壓器漏抗和 外接電抗器的電抗三個(gè)部分，因此，首先應(yīng)求出電動(dòng)機(jī)電樞（或勵(lì) 磁繞組）電感與整流變壓器漏感， 再求出需要外接電抗器的電感值。1） 直流電動(dòng)機(jī)電樞電感：

13、 mH=0.82mH式中 U N =220V 直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓（ V）;I N =375A 直流電動(dòng)機(jī)的額定電流（A ）;n N =1430 rpm/min 直流電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 （ rpm/min ）;P=2 直流電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；K D =8 計(jì)算系數(shù)。 一般無(wú)補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取 812 ，快速無(wú)補(bǔ) 償電動(dòng)機(jī)取 68 ，有補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取 56 。2 ）整流變壓器的漏感。 整流變壓器折合二次側(cè)的每相漏感L T ：（mH ）= 0.064mH式中 K T =3.9 計(jì)算系數(shù)，三相全橋取 3.9，三相半波取 6.75 ；U dl =0.05V 整 流 變 壓 器 短 路 電 壓 百 分 比 ， 一

14、般 取 0.050.1 ；U 2 =123.09V 整流變壓器二次相電壓（ V ）;I N =375A 直流電動(dòng)機(jī)額定電流（ A ）。3 ）保證電流連續(xù)所需電抗器的電感值。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流 小到 一定程度時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)電流斷續(xù)的現(xiàn)象， 將使直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特 性變軟。 為了使輸出電流在最小負(fù)載電流時(shí)仍能連續(xù)， 所需的臨 界電感值 L1 可用下式計(jì)算： （ mH ）= 4.55mH式中 K 1 臨界計(jì)算系數(shù)，單相全控橋取 2.87 ，三相半波 1.46 ，三 相全控橋 0.693 ；U 2 =123.09V 整流變壓器二次相電壓（ V ）;I d min =0.05 I N 電動(dòng)機(jī)最小工作電流（

15、A），一般取電動(dòng) 機(jī)額定電流的 5%10% 。實(shí) 際 串 聯(lián) 的 電 抗 器 的 電 感 值L p L1 (LD NL T ) =3.602mH式中 N 系數(shù)，三相橋取 2，其余取 1。4）限制電流脈動(dòng)所需電抗器的電感值。由于晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動(dòng)的，該脈動(dòng)電流可以看成是一個(gè)恒定直流分量和一個(gè)交 流分量組成的。通常負(fù)載需要的是直流分量，而過(guò)大的交流分量會(huì)使電動(dòng) 機(jī)換向惡化和鐵耗增加。因此，應(yīng)在直流側(cè)串聯(lián)平波電抗器以限制輸出電 流的脈動(dòng)量。將輸出電流的脈動(dòng)量限制在要求的范圍內(nèi)所需要的最小電感mH ) =6.86mH式中 K 2 =1.045 臨界計(jì)算系數(shù)， 單相全控橋 4.5 ，三相半波

16、 2.25 ，三相全控橋 1.045 ；si =0.05 電流最大允許脈動(dòng)系數(shù)，通常單相電路取 20% ，三相電路取 5%10% ；U 2 =123.09V 整流變壓器二次側(cè)相電壓（,取電動(dòng)機(jī) 額定電Id min =375 電動(dòng)機(jī)最小工作電流（ A）流的 5%10% 。實(shí)際串接的電抗器 L p 的電感值： 式中 N 系數(shù)，三相橋取 2，其余取 1。L pL 2(L D NL T )(mH)=5.912mH（2） 均衡電抗器選擇 :限制環(huán)流所需的電抗器 L R 的電感值：mH )晶閘管雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)全程序式中 K R 計(jì)算系數(shù)，單相全控橋 2.87 ，三相半波 1.46 ，三相全控

17、橋 0.693 ；I R 環(huán)流平均值（ A）;U 2 整流變壓器二次側(cè)相電壓（ V ）。 實(shí)際串接的均衡電抗器 L RA 的電感值：L RA L R L T （ mH ）5. 觸發(fā)電路的選擇；二 . 系統(tǒng)各主要參數(shù)的估計(jì)與計(jì)算系統(tǒng)的許多參數(shù)，要靠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。具備測(cè)試條件，當(dāng)然很好。這里介紹的則是不具備測(cè)試條件時(shí)，如何進(jìn)行估算的方法。1.最低限度須掌握的原始數(shù)據(jù)：實(shí)際上大體為電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)：PN74Kw額定功率（W,UN220V 額定電（V）,lN 375 A額定電流（A）,nN1430 r / min 額定轉(zhuǎn)速（r / min,）GD292 電動(dòng)機(jī)飛輪慣量（N ? m2）,或GD2 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)

18、部分的飛輪慣量（N ? m2）有 GD21.25GU2 .派生參數(shù):0. 8969 電動(dòng)機(jī)效率UNI NR.（0. 5 0. 6）（ 1）UN / I N 0. 03電樞繞組電阻）R 1.5 Udl0.03542 變流裝置內(nèi)阻（）2 dl I 2RRaR.0.06542 電樞回路總阻（）LdKdN1030.82 電樞電感（mF）2prU nLtKTUdlU2 / I N 0.064 整流變壓器漏感（mF）Lp5.912平波電抗器電感（mFL（LpLDNIt）10 30.00686 電樞回路總電感（H）式中：m 每周期換流次數(shù)；Udi整流變壓器短路電壓比，在銘牌數(shù)據(jù)標(biāo)有，也可由電工手冊(cè)查，一般約

19、為 0.05 ；U2整流變壓器二次繞組相電壓（V）;12 整流變壓器二次繞組相電流（A ）Ce UN山旦0.1459電動(dòng)機(jī)電勢(shì)常數(shù)V ? min/r)nNCm 30Ce/1.394 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩系數(shù)N ?m/ A)T L/ R 0.10486電樞回路電磁時(shí)間數(shù)（s）TmgDr37CCm0.078913電力拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)電間常數(shù)（S）式中：L電樞回路總電感量（H ）R電樞回路總電阻值（）3.系統(tǒng)參數(shù)Ks =35晶閘管整流器放大系數(shù)；Ts =0.0167晶閘管整流器失控時(shí)間（s）,可查表2-2 ；Ton =0.01-轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)（s）;Toi 0.002-電流濾波時(shí)間常數(shù)（S）;nmax=1430系

20、統(tǒng)最大運(yùn)行速度（r/min ）;I d maxI N=750電動(dòng)機(jī)允許最大電流（A）;=2電動(dòng)機(jī)允許最大過(guò)載系數(shù)；Unmax=10轉(zhuǎn)速給定信號(hào)最大值（V）;U i max =10電流給定信號(hào)最大值（V）；U；max/nmax=0.0070 速度反饋系數(shù)（Vs/min ）U*max/Idmax =0.0133 一一電流反饋系數(shù)（V/A）;三電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)思路圖3-2轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)ASR 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ACR 電流調(diào)節(jié)器 TG 測(cè)速發(fā)電機(jī) TA 電流互 感器 UPE 電力電子變換器為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都米用 調(diào)節(jié)器，這樣構(gòu)成的雙閉環(huán)直

21、流調(diào)速系統(tǒng)的電路原理圖示于下圖。RPiR+ACRASR r>LM叮,UPIZ s圈3-y雙閉環(huán)直流調(diào)速塞統(tǒng)電珞原理圖1/兩個(gè)調(diào)節(jié)器的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U*im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限制了電力電子變換器的最大輸出電壓Udm+0-0二MUvd22S極管韋廿位的外限幅電略ACRl； UPE 1/C-S圖玉3雙閉環(huán)肓流遁速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖皿一轉(zhuǎn)遠(yuǎn)反饋系數(shù)；p電流反饋系數(shù)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中,當(dāng)兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)， 各變量之間有下列關(guān)系:*UnUnno*UiUiId1 dLCen Ks 上述關(guān)系表明，在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)

22、上,UcUdoKsJR*CeUn/%RKs轉(zhuǎn)速n是由給定電壓U*n決定的;ASR的輸出量U*i是由負(fù)載電流IdL決定的;控制電壓 Uc的大小則同時(shí)取決于 n和Id，或者說(shuō)，同時(shí)取決于U*n和IdL。轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)電流反饋系數(shù)圖2-22雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則： “先內(nèi)環(huán)后外環(huán)”。即 從內(nèi)環(huán)幵始，逐步向 外擴(kuò)展。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。（一）電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：1. 電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖的簡(jiǎn)化：簡(jiǎn)化內(nèi)容：（1 ）忽略反電動(dòng)勢(shì)的動(dòng)態(tài)影響;（2）等效成單位負(fù)反饋系統(tǒng)：1 1ACRsTy+1

23、1/R巧用+1ACRKJR(7>+l)(G+l)(3)小慣性環(huán)節(jié)近似處理：由于Ts和TOi 般都比TI小得多，可以當(dāng)作小慣性群而近似地看作是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)為 T刀=Ts +Toi =0.00167+0.002=0.00367s簡(jiǎn)化的近似條件為電流環(huán)結(jié)構(gòu)圖最終簡(jiǎn)化成圖3-19c oS349c2. 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇：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，由圖 3-19C可以看出，采用I型系統(tǒng)就夠了。從動(dòng)態(tài)要 求上看，實(shí)際系統(tǒng)不允許電樞電流在突加控制作用時(shí)有太大的超調(diào)，以保 證電流在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不超過(guò)允許值，而對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的與時(shí)抗擾作用只 是次要的因素，為此，電

24、流環(huán)應(yīng)以跟隨性能為主，應(yīng)選用典型I型系統(tǒng)。圖3-19C表明，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)可以寫成式中Ki 電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)；t i 電流調(diào)節(jié)器的超前時(shí)間常數(shù)。3. 電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算為了讓調(diào)節(jié)器零點(diǎn)與控制對(duì)象的大時(shí)間常數(shù)極點(diǎn)對(duì)消，選擇i Tl = L/R = 0.1048609則電流環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖便成為圖3-20a所示的典型形式，其中=136.236784在一般情況下，希望電流超調(diào)量si < 5% ，由表3-1，可選x =0.707 ，KI TSi =0.5 ，貝9= 136.239782TlRR (Tl )4.電流調(diào)

25、節(jié)器的實(shí)現(xiàn)Ki2忑T i2KsT i =2.0077W O尺 <1口 TPH°1 1_'5心工 心1十1+ki>! 11U*i 為電流給定電壓；-bld 為電流負(fù)反饋電壓;Uc 電力電子變換器的控制電壓。iRiCi（二）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)步驟：1. 電流環(huán)的等效閉環(huán)傳遞函數(shù)：電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，為此，須求出它的閉環(huán)傳遞函數(shù)。由圖K 3-20a可知WCii(s)IdG)U：(s)/s(TiS 1)Kis(TiS 1)Ti 2sKisKi忽略高次項(xiàng)，上式可降階近似為近似條件式中 wen 轉(zhuǎn)速環(huán)幵環(huán)頻率特性的截止頻率。

26、接入轉(zhuǎn)速環(huán)內(nèi)，電流環(huán)等效環(huán)節(jié)的輸入量應(yīng)為U*i(s)，因此電流環(huán)在轉(zhuǎn)速環(huán)中應(yīng)等效為Id(S)We”(S)1SKi*Ui(s)2. 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇轉(zhuǎn)速環(huán)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等效和小慣性的近似處理：和電流環(huán)中一樣，把轉(zhuǎn)速給定濾波和反饋濾波環(huán)節(jié)移到環(huán)內(nèi)，同時(shí)將給定信號(hào)改成 U*n(s)/a，再把時(shí)間常數(shù)為1 / KI和TOn的兩個(gè)小慣性環(huán)節(jié)合并起來(lái)，近似成一個(gè)時(shí)間常數(shù)為其和的 慣性環(huán)節(jié)，其中=0.01734轉(zhuǎn)速環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前面必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)該包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR中（見(jiàn)圖3-22b），現(xiàn)在在擾動(dòng)作用點(diǎn)后面 已經(jīng)有了一個(gè)積分環(huán)節(jié)，因此轉(zhuǎn)速環(huán)幵環(huán)傳遞函數(shù)應(yīng)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)， 所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型 n型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能 好的要求。由此可見(jiàn)，ASR也應(yīng)該