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的静动态性能,转速和电流两个调节器一般采用PI调节器,这就构成了如图所示的双闭环直流调速系统。
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双闭环直流调速系统电路原理图
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主电路元器件参数计算及器件选型
主电路元器件包括整流元器件及其它元器件。整流元器件起整流作用,包括将市电电压变换成整流桥可用电源电压的整流变压器,以及将交流电变整流成直流电的整流晶闸管组。正确计算其参数,适当选择其型号,将有助于使主电路以低成本在高可靠下运行。131整流元器件参数计算与选型整流元器件参数计算与选型包括整流变压器参数计算与选型及整流晶闸管参数计算与选型。
f第二章
调节器设计
本设计采用工程设计方法来设计转速、电流反馈控制直流调速系统的调节器。原则是先内环后外环。即先进行电流环的设计,再进行转速环的设计。
(一)电流调节器设计
1确定时间常数。(1)整流装置滞后时间常数TS:由附表21可知三相桥式电路平均失控时间TS00017s。(2)电流滤波时间常数Toi:三相桥式电路每个波头的时间是33ms,为了基本滤平波头,应有(12)Toi333ms,故取Toi2ms0002s。(3)电流环小时间常数之和TΣi:按小时间常数近似处理,取TΣiTSToi00037s。(4)电磁时间常数Tl:已知直流电动机电感为LD50mH,则电磁时间常数TlLlR00501200417s。2选择电流调节器结构。(1)确定系统型式及其传递函数:根据设计要求σi≤5,并保证稳态电流无静差,可按典型I型系统设计电流调节器。又电流环控制对象是双惯性的(电磁惯性和机械惯性),故可用PI型电流调节器,其传递函数为
WACRsKiis1is
(2)检查对电源电压的抗扰性能:TlTΣi≈00417000371127。参照附表22的典型I型系统动态抗扰性能,各项指标都是可以接受的。故基本确定电流调节器按典型I型系统设计。3计算电流调节器参数。(1)电流调节器超前时间常数:τiTl00417s。(2)电流环开环增益:要求σi≤5时,应取KITΣi05,故KI05TΣ105000371351s。又电流反馈系数βUi15IdN1015×1205556VA,则iACR的比例系数KiKIτiRKSβ1351×00417×1288×055560138。4校验近似条件。(1)电流环截止频率:ωciKI1351s1。故(2)校验晶闸管整流装置传递函数的近似条件:13TS13×000171961s1ωci。满足近似条件。(3)校验忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件:3√(1TmTl)3×√(1003×00417)848ωci。满足近似条件。(4)校验r
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