V-M轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 V-M轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 周揚(yáng)忠 2014年 6 月 22 日目 錄1課程設(shè)計(jì)目的 32課程設(shè)計(jì)題目描述和要求 33課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 5 3.1主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成圖 5 3.2整流變壓器的計(jì)算 6 3.3晶閘管參數(shù)的計(jì)算 7 3.4平波電抗器的計(jì)算 8 3.5 保護(hù)電路 9 3.6模擬量檢測(cè)通道設(shè)計(jì) 12 3.7驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì) 13 3.8動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算 164結(jié)論 211課程設(shè)計(jì)目的直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，適用于大范圍內(nèi)的平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電機(jī)拖動(dòng)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)

2、用。了解并掌握直流拖動(dòng)系統(tǒng)的原理是我們電氣學(xué)生必不可少的課程之一。而轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好、應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。這次的課程設(shè)計(jì)，目的旨在提高我們對(duì)于直流調(diào)速的了解，設(shè)計(jì)一個(gè)符合性能要求的無靜差調(diào)速系統(tǒng)。2課程設(shè)計(jì)題目描述和要求本課程設(shè)計(jì)的題目為V-M轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)。顯然，本次課程設(shè)計(jì)要求我們?cè)O(shè)計(jì)的調(diào)速系統(tǒng)為V-M型，即晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，并運(yùn)用閉環(huán)回路，轉(zhuǎn)速與電流分別通過ASR,ACR反饋給輸入，從而達(dá)到控制的效果。本次課程設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容如下：1.設(shè)計(jì)要求1）該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑的速度調(diào)節(jié)，負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行，具有較寬的調(diào)速范圍（D10），系統(tǒng)在工

3、作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。2）系統(tǒng)靜特性良好，無靜差（靜差率s2）。3）動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：轉(zhuǎn)速超調(diào)量n8%，電流超調(diào)量i5%，動(dòng)態(tài)速降n8-10%，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間（調(diào)節(jié)時(shí)間）ts1s。4）系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù)。5）調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置有過電壓、過電流等保護(hù)。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容1）根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式（三相橋式可控整理電路）和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成圖；2）調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算：a)電源變壓器：額定容量、二次側(cè)額定電壓、一和二次側(cè)額定電流、變壓器接連形式；b)電力電子器件：晶閘管的額定電壓及額定電流；c)平波電抗器：電感量；d)保護(hù)電路：過電壓保

4、護(hù)（包括晶閘管關(guān)斷過電壓保護(hù)、交流側(cè)過電壓保護(hù)）、過電流保護(hù)、電壓及電流上升率的限制等；3）.模擬量檢測(cè)通道設(shè)計(jì)：a)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及反饋通道設(shè)計(jì)：直流測(cè)速發(fā)電機(jī)選型及額定參數(shù)計(jì)算、反饋通道形式及參數(shù)計(jì)算；b)電樞電流檢測(cè)及反饋通道設(shè)計(jì)：電樞電流檢測(cè)互感器結(jié)構(gòu)及參數(shù)計(jì)算、反饋通道形式及參數(shù)計(jì)算；4）驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì)（分立元件構(gòu)成的同步電壓為正弦波的相控觸發(fā)電路、分立元件構(gòu)成的同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路或集成觸發(fā)電路）：a)每一路觸發(fā)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)及各元件參數(shù)計(jì)算；b)實(shí)現(xiàn)同步的方法及同步變壓器連線；c)雙脈沖形成環(huán)節(jié)；5）動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)技術(shù)要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，確定ASR調(diào)節(jié)器與ACR調(diào)

5、節(jié)器的結(jié)構(gòu)型式及進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，使調(diào)速系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求 ；6）繪制V-M雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理總圖（要求用直尺、鉛筆、圓規(guī)及A3紙手工繪制），要求標(biāo)注出每一個(gè)元器件參數(shù)；7）整理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料，課程設(shè)計(jì)總結(jié)，撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，準(zhǔn)備答辯。3.原始數(shù)據(jù)1）.晶閘管整流裝置：Rrec=0.032，Ks=45-48。2）.負(fù)載電機(jī)額定數(shù)據(jù)：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=0.088，=1.5。3).系統(tǒng)主電路：R=0.12，Tm=0.1s。4).其他：設(shè)ASR和ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，ASR限幅輸出，最大給定。課程設(shè)計(jì)圖紙

6、內(nèi)容及張數(shù)繪制V-M雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理總圖（要求用直尺、鉛筆、圓規(guī)及A3紙手工繪制）3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 3.1主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成圖 3.1.1主電路 整流電路選用三相橋式全控整流電路，它的輸出電壓波動(dòng)小，適合直流電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，并且該電路組成的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣，是目前應(yīng)用最為廣泛的整流電路。三相半波整流電路晶閘管使用數(shù)量為三相橋式可控整流電路的一半，但是性能不如三相橋式全控整流電路要好，故這里我們選擇三相橋式整流電路。 三相橋式全控整流電路實(shí)際上是組成三相半波晶閘管整流電路中的共陰極組和共陽極組串聯(lián)電路，如圖所示。共陰極組的三個(gè)晶閘管分別為VT1、VT3、V

7、T5，共陽極組的三個(gè)晶閘管分別為VT4,、VT6、VT2。從分析可知，按此編號(hào)，晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)閂T1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。為了構(gòu)成一個(gè)完整的電流回路，要求有兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，其中一個(gè)在共陽極組，另外一個(gè)在共陰極組，且不能為同一相的晶閘管。3.1.2閉環(huán)系統(tǒng)組成開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制電壓Uc就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如果負(fù)載的生產(chǎn)工藝對(duì)運(yùn)行時(shí)的靜差率要求不高，這樣的開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無級(jí)調(diào)速，但是，對(duì)靜差率有較高要求時(shí)，開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)往往不能滿足要求。這時(shí)就要采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。而轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好、應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。采用PI調(diào)節(jié)的

8、單個(gè)轉(zhuǎn)速閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。這是就要考慮采用轉(zhuǎn)速、電流雙環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流。二者之間實(shí)行嵌套（串聯(lián)）聯(lián)接。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。從閉環(huán)結(jié)構(gòu)上看，電流環(huán)在里面，稱作內(nèi)環(huán)；轉(zhuǎn)速環(huán)在外邊，稱作外環(huán)。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。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)器一般都采用PI調(diào)節(jié)器。如圖為雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)原理圖。3.2變壓器的計(jì)算與選擇

9、 為了保證負(fù)載能正常工作，當(dāng)主電路的接線形式和負(fù)載要求的額定電壓確定之后，晶閘管交流側(cè)的電壓U2只能在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化，為此必須精確計(jì)算整流變壓器次級(jí)電壓U2。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(shí)有一定的管壓降，用UT表示。（3）變壓器漏抗的存在會(huì)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(shí)就要產(chǎn)生一定的電壓降。（5）電樞電阻的壓降。（6） 電網(wǎng)的波動(dòng)。（7）整流主電路形式。所以，綜上所述，可得U2表達(dá)式： 其中得一表格： 變流變壓器的計(jì)算系數(shù)整流電路單相雙半波單相半控橋單相全控橋

10、三相半波三相半控橋三相全控橋帶平衡電抗器的雙反星形0.90.90.91.172.342.341.17C0.7070.7070.7070.8660.50.50.50.707110.5780.8160.8160.289 由表格可得，A=2.34，=30°時(shí)，B=/2，查曲線（變壓器短路電壓百分值與表觀功率的關(guān)系）可取Uk%=5，為電網(wǎng)電壓波動(dòng)系數(shù)，通常取0.91.1.這里取0.9，C是與整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)，這里取0.5。，為電動(dòng)機(jī)電樞電路總電阻Ra的標(biāo)么值,nUT表示主電路中電流經(jīng)過幾個(gè)串聯(lián)晶閘管的管壓降，取n=2，晶閘管本身壓降很小，在1V左右，取UT=1V?？傻茫篣2=262.

11、34（V），這里取U2=270（V）。I2=KI2Id=0.816×220=179.52（A）。I1=I2U2/U1=110.16（A）。S=（S1+S2)/2=mI1U1=3×110.16×440=145411.2VA=145.411(KVA）。3.3 晶閘管參數(shù)的計(jì)算 查表格可得，UDN440V時(shí)，UDRM（額定斷態(tài)重復(fù)峰值電壓）與UPRM（額定反向重復(fù)峰值電壓）1600V。3.3.1晶閘管額定電壓 晶閘管額定電壓必須大于元件在電路中實(shí)際承受的最大電壓Um，考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和操作過電壓等因素，還要放寬23倍的安全系數(shù)，即按下式選取UTN=（23）UM，查表

12、可得三相半控橋的電壓計(jì)算系數(shù)KUT=2.45，即約為，電流計(jì)算系數(shù)為KIT=0.367。故晶閘管額定電壓為UTN=（23）U2=（23）×270=13231984.5(V)。取UVT=1700(V)。3.3.2晶閘管的額定電流IT(AV) 晶閘管額定電流指的是在指定管殼溫度和散熱條件下所允許的最大工頻正弦半波電流的平均值，一般取計(jì)算結(jié)果的1.52倍，這里?。篒T（AV）=(1.52)KITIMAX=(1.52)×0.367×220×1.5=181.67242.22(A)，這里取ITN=220(A)。3.4 平波電抗器的計(jì)算與選擇 （1）總電感的計(jì)算 三相

13、橋式整流的總電感L=0.693×U2/IDmin，其中IDmin=(5%10%)ID，故L=，要求變流器在最小輸出電流IDMIN時(shí)仍能維持電流連續(xù)時(shí)電抗器電感量L，則要令I(lǐng)DMIN=5%ID，故可得L=17.01(mH)。 （2）電樞電感的計(jì)算 La=,其中p為電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)，KD為計(jì)算系數(shù)，一般電機(jī)KD取812，對(duì)于本設(shè)計(jì)取p=2，KD=10 La= （3）折算到整流變壓器二次側(cè)的每項(xiàng)漏感的計(jì)算 其中U2為變壓器次級(jí)相電壓有效值，Id為晶閘管裝置直流側(cè)的額定負(fù)載電流，KB為整流主電路形式有關(guān)的系數(shù)。這里KB=3.9，UK%=5 計(jì)算系數(shù)單相全控橋三相半波三相全控橋/10015030

14、01.20.880.462.851.460.6933.186.753.9 （4）使平波電感器電感LK的計(jì)算 LK=L-La-2LB=17.01-2.78-2×0.24=13.75(mH) 故：平波電抗器電感量取15 mH3.5保護(hù)電路的計(jì)算與選擇 3.5.1交流側(cè)過電壓的保護(hù) 可采用RC過電壓抑制電路，該保護(hù)電路如圖所示，在變壓器低壓側(cè)并聯(lián)一個(gè)RC保護(hù)電路，以吸收變壓器鐵心的磁場(chǎng)釋放的能量，并把它轉(zhuǎn)換為電容器的電場(chǎng)能而存儲(chǔ)起來，串聯(lián)電阻是為了在能量轉(zhuǎn)換過程中可以消耗一部分能量并且抑制LC回路可能產(chǎn)生的震蕩。 由于本次課程設(shè)計(jì)用的是三相橋式可控整流電路，變壓器的繞組為Y聯(lián)結(jié)，故該保護(hù)電

15、路應(yīng)用型接法。 其中:，且電容C的耐壓，且電阻R的功率式中，ST為變壓器每相平均計(jì)算容量（VA），為勵(lì)磁電流百分比，當(dāng)ST幾百伏安時(shí)=10，當(dāng)ST1000伏安時(shí)=35，IC,UC當(dāng)R正常工作時(shí)電流電壓的有效值（A，V） 。取=5，ST=145.411/3=48.47KVA。（1）電容C的計(jì)算C，可取C=7。，取UC=1200V。可選擇C=7F，耐壓1200V的電容。（2）電阻R的計(jì)算，取R=15。R的功率為3.5.2直流側(cè)的過電壓保護(hù) 如圖所示，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(jí)，損耗很小，過

16、電壓時(shí)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)。壓敏電阻的額定電壓U1mA的選取可按下式計(jì)算：Ud0為晶閘管控制角=00時(shí)直流輸出電壓 對(duì)于本次課程設(shè)計(jì)：通常用于中小功率整流器操作過電壓保護(hù)時(shí)，壓敏電阻通流容量可選擇（35）。3.5.3晶閘管換相過電壓保護(hù) 在晶閘管元件兩端并聯(lián)RC電路，起到晶閘管換相過電壓的保護(hù)。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。R、C值可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取，對(duì)于本設(shè)計(jì)晶閘管額定電流為220A，故C可取0.3,R可取20。3.5.4過電流保護(hù)采用快速熔斷器是電力電子裝置中最有效、應(yīng)用最廣的一種過電流保護(hù)措

17、施。接法如下圖所示。熔斷器的額定電壓、電流可按下式計(jì)算額定電壓URN：不小于線路正常工作電壓的方均根值額定電流： 為電流裕度系數(shù)，取=1.11.5，為環(huán)境溫度系數(shù)，取=11.2，為實(shí)際流過快熔的電流有效值。對(duì)于本次課程設(shè)計(jì)：因U2=270V，取URN=550V； ， 取=230A。 因而二次側(cè)可選取RS3系列550V/230A的快熔。一次側(cè)可選440V/180A。3.6模擬量檢測(cè)通道設(shè)計(jì)3.6.1直流測(cè)速發(fā)電機(jī)選型及額定參數(shù)計(jì)算由已知條件可知，反饋系數(shù)： 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)：轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)包含測(cè)速發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)系數(shù)Cetg和其輸出電位器RP2的分壓系數(shù)2，即：取測(cè)速發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為UN=110

18、V，IN=0.21A,PN=23.1W,nN=1900r/min，則可得：，穩(wěn)態(tài)時(shí)Un很小，故用15V的直流穩(wěn)壓電源完全能滿足給定電壓的要求，因此，選擇=是完全正確的。RP2的選擇方法如下：為了使測(cè)速發(fā)電機(jī)的電樞壓降對(duì)轉(zhuǎn)速檢測(cè)信號(hào)的線性度沒有顯著的影響，取測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出最高電壓時(shí)，其電流約為額定值的9.6%。則： 此時(shí)所消耗的功率為：為了不致使電位器的溫度很高，實(shí)選電位器的瓦數(shù)應(yīng)為所消耗功率的一倍以上，故可將RP2選為10W,10k的可調(diào)電位器。3.6.2電樞電流檢測(cè)及反饋通道設(shè)計(jì)如圖所示電流檢測(cè)電路： 電流反饋系數(shù)3.7驅(qū)動(dòng)電路的選擇3.7.1移相觸發(fā)電路 為了克服正弦波同步觸發(fā)電路的缺點(diǎn)，

19、減少電網(wǎng)波形畸變與電壓波動(dòng)的直接影響和擴(kuò)大移相范圍，本次課程設(shè)計(jì)采用鋸齒波同步觸發(fā)電路。下圖即是同步電壓為鋸齒波的觸發(fā)電路原理圖，為了節(jié)省空間，實(shí)際電路中繪制KC04移相集成觸發(fā)器。 3.7.2 KC41C六路雙脈沖形成器為了保證晶閘管的可靠導(dǎo)通，采用相隔60°的雙窄脈沖。 KC41C與三塊KC04可組成三相橋式雙脈沖觸發(fā)電路。脈沖觸發(fā)電路、內(nèi)部電路與外部接線如下圖所示。其16引腳接三塊KC04的6個(gè)脈沖輸出，每個(gè)脈沖由輸入二極管送到本相與前相形成雙脈沖。再由六個(gè)三極管放大，由引腳1015輸出。3.7.3實(shí)現(xiàn)同步的方法及同步變壓器連線晶閘管整流裝置是通過三相同步變壓器不同連接方式或配

20、合阻容濾波產(chǎn)生的移相效應(yīng)，得到要求相位的同步電壓。實(shí)現(xiàn)同步的具體步驟如下： 1）根據(jù)不同觸發(fā)電路與脈沖移相范圍的要求，確定同步信號(hào)Us與對(duì)應(yīng)晶閘管陽極電壓之間的相位關(guān)系。2） 根據(jù)整流變壓器TR的接法與鐘點(diǎn)數(shù)，以電網(wǎng)某線電壓作參考矢量，畫出整流變壓器二次側(cè)也就是晶閘管陽極電壓的矢量位置，再根據(jù)步驟1）確定Us與晶閘管陽極電壓的相位關(guān)系，畫出對(duì)應(yīng)的同步相電壓與線電壓矢量。3） 根據(jù)同步變壓器一次、二次線電壓位置，定出同步變壓器TS的鐘點(diǎn)數(shù)與接法。然后只需把同步變壓器二次電壓USA，USB，USC，分別接晶閘管VT1，VT3，VT5的觸發(fā)電路：US(-A)，US(-B)，US(-C)分別接VT4，

21、VT6，VT2管的觸發(fā)電路，即能保證觸發(fā)脈沖與主電路同步。三相變壓器繞組可接成星型或三角形。由于同步變壓器的二次繞組要分別接至六個(gè)觸發(fā)電路，有公共接地端，二次側(cè)不允許采用三角形接法，故本次課程設(shè)計(jì)同步變壓器采用Dy接法。 3.7.4脈沖變壓器觸發(fā)電路常通過選用脈沖變壓器來輸出觸發(fā)脈沖。脈沖變壓器有以下作用：1.阻抗匹配，降低脈沖電壓增大輸出電流，更好觸發(fā)晶閘管；2.可改變脈沖正負(fù)極性或同時(shí)送出兩組獨(dú)立脈沖；3.將觸發(fā)電路與主電路在電氣上隔離，有利于防干擾，更安全。3.8 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.8.1 ACR調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算1） 確定時(shí)間常數(shù)整流電路形式最大失控時(shí)間Tsmax/ms平均失控時(shí)間Ts/

22、ms單相半波20 10單相橋式 10 5三相半波 6.67 3.33 三相橋式3.33 1.67由表格可得，三相橋式的平均失控時(shí)間為1.67ms，一個(gè)波頭為3.33ms，可得流濾波時(shí)間常數(shù)Toi：（12）Toi=3.33ms因此，這里我們可以取Toi=2ms。Tm=0.1s，時(shí)間常數(shù)為：電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)之和為：2） 選擇電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器，電流環(huán)控制的對(duì)象是雙慣性型的，一次可以用PI型電流調(diào)節(jié)器。檢查對(duì)電源電壓的抗擾能力：,對(duì)照典型型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能，各項(xiàng)指標(biāo)都是可以接受的。3） 計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù):。電流環(huán)

23、開環(huán)增益：要求時(shí)，查下表，可得參數(shù)關(guān)系KT0.250.390.500.691.0阻尼比1.00.80.7070.60.5超調(diào)量0%1.5%4.3%9.5%16.3%上升時(shí)間tr6.6T4.7T3.3T2.4T峰值時(shí)間tp8.3T 6.2T 4.7T3.6T相對(duì)穩(wěn)定裕度76.3°69.9°65.5°59.2°51.8°截止頻率c0.243/T0.367/T0.455/T 0.596/T 0.786/T 于是，ACR的比例系數(shù)為：4） 校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截止頻率：（1） 晶閘管整流裝置傳遞函數(shù)的近似條件 滿足近似條件。（2） 忽略反電動(dòng)勢(shì)變化對(duì)電流

24、環(huán)動(dòng)態(tài)影響的條件 滿足近似條件。 （3）電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件 滿足近似條件。5） 計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容如下圖所示，按所用運(yùn)算放大器取R0=40k ，取。 ，取。，取。按照上述參數(shù)，電流環(huán)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求。 3.8.2 ASR調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算1） 確定時(shí)間常數(shù)電流環(huán)等效時(shí)間常數(shù)1/KI：由上面可得，則：轉(zhuǎn)速濾波時(shí)間常數(shù)TON根據(jù)所用測(cè)速發(fā)電機(jī)紋波情況，取0.01s。轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)：2） 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)要求，選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：3） 計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，則ASR的超前時(shí)間常數(shù)為ASR的比例系數(shù)：4） 檢驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為：（1） 電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 ，滿足