反转运行的调速系统,尽量缩短起制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此,在电机最大电流转矩受限的条件下希望充分地利用电机的过载能力最好是在过渡过程中始终保持电流转矩为允许的最大值使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动到达稳定转速后又让电流立即降低下来使转矩马上与负载平衡从而转入稳态运行这样的理想起动过程波形如图12b所示起动电流呈方形波而转速是线性增长的。这是在最大电流转矩受限的条件下,调速系统所能得到的最快的启动过程。实际上,由于主电路电感的作用,电流不能突变,图12b所示的理想
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f转速电流双闭环不可逆直流调速系统设计
波形只能得到近似的逼近,不能完全的实现。问题是希望在启动过程中只有电流负反馈,而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端,到达稳态转速后希望只有转速反馈不再靠电流负反馈发挥主要作用而双闭环系统就是在这样的基础上产生的。
113调速系统的双闭环调节原理
见图13:整流电路见附录
U
U
WASRsUi
WACRsUct
Ui
KsUd0TsS1
Idl
1RId
R
Tls1
Tms
1
Ce
图13双闭环调速系统的原理框图
为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用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连接把转速调节器的输出当作电流调节器的输入再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭环结构上看,电流调节环在里面,叫做内环;转速调节环在外面,叫做外环。这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。为了获得良好的动、静态性能,双闭环调速系统的两个调节器一般都采用PI调节器,转
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f转速电流双闭环不可逆直流调速系统设计
速调节器ASR的输出限幅电压是U
max,它决定了电流调节器给定电压的最大值;电流调节器ACR的输出限幅电压是Uimax,它限制了晶闸管整流器输出电压的最大值。114双闭环调速系统的起动过程分析
双闭环调速系统起动过程的电流和转速波形是接近理想快速起动过程波形的。按照转速调节器在起动过程中的饱和与不饱和状况,可将起动过程分为三个阶段,即电流上升阶段;恒流升速阶段;转速调节阶段。从起动时间上看,第二段恒流升速是主要阶段,因此双闭环系统基本上实现了在电流受限制下的快速起动,利用了饱和非线性控制方法,达到“准时间最优控制”。带PI调节器的双闭环调速系统还有一个特点,就是起动过程中转速一定有超调。其起动过程波形如图14所示。
图14双闭环调速系统起动r