限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值;转速调节器ASR的输出限幅电压Ucm限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。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PI调节器。其中主电路中串入平波电抗器,以抑制电流脉动,消除因脉动电流引起的电机发热以及产生的脉动转矩对生产机械的不利影响。
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Ui
TARiCiLMGTV
RP1
U
R0R0
R
C
R0LMR0
LIdUd
ASR
ACR
U
U
Uc
i
UPE
MM
RP2
TG
图2双闭环调速系统电路原理图
U
IdLKs11ASRACRT0
s1T0is1Ts1UUcsd0U
UiUi
T0is1Id1RTls1RTms1ECe
T0
s1
图3双闭环调速系统结构框图
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3主电路的设计
31主电路电气原理图及其说明
主电路采用转速、电流双闭环调速系统,使电流环ACR作为控制系统的内环,转速环ASR作为控制系统的外环,以此来提高系统的动态和静态性能。二者串级连接,即把电流调节器的输出作为转速调节器的输入,再用转速调节器的输出去控制电力电子变换器UPE。从而改变电机的转速。通过电流和转速反馈电路来实现电动机无静差的运行。
图4系统电气原理框图
32平波电抗器参数的计算:
Ud234U2cosUdUN220V取0°U2
Ud220940171V234cos0234
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Idmi
510IN这里取10则L0693
U20693940171372308mHIdmi
01175
U
m1000067
N1500
Uim10028572IN2175
33变压器参数的计算
变压器副边电压采用如下公式进行计算:
U
Udmax
UTIAcosmi
CUshI2N
已知Udmax220V取UT1VI21I2NC05则U2
2
A234
09
mi
10
Ush005
22021110V2340909848050051
因此变压器的变比近似为:
K
U1380345U2110
一次侧和二次侧电流I1和I2的计算I1105×287×086134575AI20861×287247A变压器容量的计算S1m1U1I13×380×75855kVAS2m2U2I23×110×247815kVAS05×S1S205×855815835kVA
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因此整流变压器的参数为:变比K345,容量S835kVA
34晶闸管元件参数的计算
晶闸管的额定电压通常选取断态重复峰值电压UDRM和反向重复峰值电压URRM中较小的标值作为该器件的额定电压。晶闸管的额定电流一般选取其通态平均电流的152倍r