10kW直流電動(dòng)機(jī)不可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 最終版

1、武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：10KW 直流電動(dòng)機(jī)不可逆調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)系系別：別：專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號(hào)：學(xué)生學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：（課程設(shè)計(jì)時(shí)間：20年月日20年月日）武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1. 課程設(shè)計(jì)目的.12. 課程設(shè)計(jì)要求.12.1 技術(shù)數(shù)據(jù)與要求.12.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容.13. 設(shè)計(jì)內(nèi)容.23.1 調(diào)速系統(tǒng)方案的選擇.23.2 主電路計(jì)算.33.2.1 整流變壓器計(jì)算.33.2.2 晶閘管元件的額定電壓.53.2.3 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算.53.2.4 電抗器的參數(shù)計(jì)算

2、.83.2.5 勵(lì)磁電路元件的選擇.83.3 觸發(fā)電路的選擇與校驗(yàn).93.4 反饋電路參數(shù)的選擇與計(jì)算.113.4.1 測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇.123.4.2 電流截止反饋環(huán)節(jié)的選擇.123.4.3 調(diào)速靜態(tài)精度的計(jì)算.133.4.4 給定環(huán)節(jié)的選擇.153.4.5 控制電路的直流電源.154. 設(shè)計(jì)總結(jié).16參考文獻(xiàn).17附錄.18武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11.1. 課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)目的1、 把從電力電子技術(shù)課程中所學(xué)到的理論和實(shí)踐知識(shí)， 在課程設(shè)計(jì)實(shí)踐中全面綜合的加以運(yùn)用，使這些知識(shí)得到鞏固、提高，并使理論知識(shí)與實(shí)踐技能密切結(jié)合起來(lái)。2、 初步樹(shù)立起正確的設(shè)計(jì)思想， 掌握一

3、般電力電子電路設(shè)計(jì)的基本方法和技能，培養(yǎng)觀察、分析和解決問(wèn)題及獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，訓(xùn)練設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新能力。3、 培養(yǎng)具有查閱參考文獻(xiàn)和技術(shù)資料的能力， 能熟悉或較熟悉地應(yīng)用相關(guān)手冊(cè)、圖表、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為今后成為一名合格的電氣工程技術(shù)人員進(jìn)行必須的基本技能和基本素質(zhì)訓(xùn)練。2. 課程設(shè)計(jì)要求2.1 技術(shù)數(shù)據(jù)與要求技術(shù)數(shù)據(jù)：直流電動(dòng)機(jī)：型號(hào)：713Z；額定功率kWPN10；額定電壓VUN220；額定電流AIN55；轉(zhuǎn)速min1000rnN；極數(shù)42p；電樞電阻5 . 0aR；電樞電感mHLD7；要求：調(diào)速范圍10D，電流脈動(dòng)系統(tǒng)%10iS。2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容確定調(diào)速系統(tǒng)方案主電路選擇與計(jì)算控制電路選擇與計(jì)算

4、調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)精度計(jì)算武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)23.3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1 調(diào)速系統(tǒng)方案的選擇由于電機(jī)的容量較大，又要求電流的脈動(dòng)小，故選用三相全控制整流電路供電方案。電動(dòng)機(jī)額定電壓為V220， 為保證供電質(zhì)量，應(yīng)采用三相降壓變壓器將電源電壓降低。為避免三次諧波電動(dòng)勢(shì)的不良影響，三次諧波電流對(duì)電源的干擾，主變壓器采用YD聯(lián)接。因調(diào)速精度要求較高，故選用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)速系統(tǒng)。采用電流截止負(fù)反饋進(jìn)行限流保護(hù)，出現(xiàn)故障電流時(shí)由過(guò)流繼電器切斷主電路電源。為使線路簡(jiǎn)單，工作可靠，裝置體積小，宜選用 KJ004 組成的六脈沖集成觸發(fā)電路。該系統(tǒng)采用降壓調(diào)速方案，故勵(lì)磁應(yīng)保持恒定。勵(lì)磁繞

5、組采用三相不控橋式整流電路供電， 電源可從主變壓器二次側(cè)引入。為保證先加勵(lì)磁后電樞電壓，主接觸器主觸點(diǎn)應(yīng)在勵(lì)磁繞組通電后方可閉合，同時(shí)設(shè)有弱磁保護(hù)環(huán)節(jié)。直流調(diào)速系統(tǒng)框圖如圖 1 所示。圖 1 直流調(diào)速系統(tǒng)框圖武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)33.2 主電路計(jì)算3.2.1 整流變壓器計(jì)算2U的計(jì)算2U是一個(gè)重要參數(shù)，現(xiàn)在過(guò)低，無(wú)法保證輸出額定電壓。選擇過(guò)高，又會(huì)造成延遲角加大，功率因數(shù)變壞，整流元件的耐壓升高，增加了裝置的成本。一般可按下式計(jì)算即NshTdIICUCosAnUUU22minmax2（3-1）式中，A理想情況下，C 0時(shí)整流電壓0dU與二次電壓2U之比，即20UUAd；B

6、控制角為時(shí)，輸出電壓dU與0dU之比，即0ddUUB ；電網(wǎng)波動(dòng)系數(shù)，通常取9 . 0；maxdU整流電路輸出電壓最大值；TnU主電路電流回路；C線路連接方式系數(shù)；shU變壓器的短路比，KVA10010變壓器1 . 005. 0shU；NII22/變壓器二次側(cè)實(shí)際工作電流與額定電流之比，應(yīng)取最大值。在要求不高的場(chǎng)合或近似估算時(shí)，用下式計(jì)算則更加方便BAUUd)2 . 11 (2（3-2）其中34. 2A， 取9 . 0角考慮10的裕量：985. 0cosB武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4VVBAUUd127106985. 0134. 2220)2 . 11 (2，取VU1102電壓

7、比45. 311038021UUK（3-3）一次和二次相電流1I和2I的計(jì)算816. 021IIKK考慮變壓器的勵(lì)磁歷次電流時(shí)，1I應(yīng)乘以 1.05 左右的系數(shù)，所以AAKIKIdI7 .1345. 355816. 005. 105. 111（3-5）AAIKIdI4555816. 022（3-6）變壓器的容量計(jì)算1111IUmS （3-7）2222IUmS )(2121SSS式中：1m、2m一次側(cè)、二次側(cè)繞組的相數(shù)kVAkVAIUS6 .15)7 .133803(3111kVAkVAIUS85.14)451103(3222kVAkVASSS3 .15)85.146 .15(21)(2121考

8、慮勵(lì)磁功率kWWPL352. 0)6 . 0220(，取kVAS161，kVAS2 .152，kVAS6 .15，AI141，AI462。晶閘管和整流管的選擇主要指合理的選擇器件的額定電壓和額定電流。武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)53.2.2 晶閘管元件的額定電壓晶閘管的額定電壓VVUUUmTN8085391106)32(6)32()32(2，取VUTN700晶閘管的額定電流選擇晶閘管額定電流的原則是必須使管子允許通過(guò)的額定電流有效值TNI大于實(shí)際流過(guò)管子電流最大有效值TI，即TAVTTNIII57. 157. 1)(（3-8）dddTTAVTKIIIIII57. 157. 1)(

9、（3-9）考慮25 . 1倍的裕量，367. 0KAAKIIdAVT4 .483 .3655367. 0)25 . 1 ()25 . 1 ()(，取AIAVT50)(。故選用型號(hào)為750KP晶閘管元件。3.2.3 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算交流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)阻容保護(hù)在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻)(R和電容)( FC進(jìn)行保護(hù)， 接線方式如圖 2 所示。FFUSICem25110520010662221電容1C的耐壓VVUm23311025 . 15 . 1故選用2CZJD型金屬化紙介電容器，電容量F20，耐壓V250。2 . 210552001103 . 23 . 22221emshIUSUR武漢理工大學(xué)電力

10、電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6AAfUIcc69. 0101102050210266WWRIPcR2 . 41 . 32 . 269. 0)43()43(22因此，可選2 . 2、W5的金屬膜電阻。TR圖 2 阻容保護(hù)接線方式壓敏電阻1RV的選擇VVUUA20211023 . 123 . 1Im通過(guò)查詢相關(guān)產(chǎn)品參數(shù)目錄，取電壓為V220，通流量為KA5，由此選用5/220MY的壓敏電阻作交流側(cè)浪涌過(guò)電壓保護(hù)。直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)VVUUA20211023 . 123 . 1Im故選用3/430MY壓敏電阻作為直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)晶閘管兩端的過(guò)電壓保護(hù)晶閘管過(guò)電壓保護(hù)參數(shù)估計(jì)值如表 1 所示。武漢理工大學(xué)

11、電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)7表 1 晶閘管過(guò)電壓保護(hù)參數(shù)書(shū)估計(jì)值元件容量（A）51020501002005001000)( FC0.050.100.150.200.250.501.002.00)(R1020依據(jù)上面表格可以初步確定FC2 . 02、 202R。電容耐壓VVUm56611065 . 15 . 1。選2CZJD型金屬化紙介電容，電容量F22. 0，耐壓V400。WfCUPCR8 . 010)1103(22. 0501062622取 432R，W1金屬膜電阻。過(guò)電流保護(hù)本系統(tǒng)除采用電流截止反饋環(huán)節(jié)做限流保護(hù)外，還設(shè)有與元件串聯(lián)的快速熔斷器作過(guò)載和短路保護(hù)，用過(guò)流繼電器切斷故障電流

12、?？焖偃蹟嗥鞯倪x擇熔斷器是同它保護(hù)的電路串聯(lián)的，當(dāng)該電路中發(fā)生過(guò)載或短路故障時(shí)，如果通過(guò)熔體的電流達(dá)到或超過(guò)某一定值，則熔體上產(chǎn)生的熱量就會(huì)使其溫度上升到熔體金屬的熔點(diǎn)。于是，熔體自行熔斷，并以此切斷故障電流，對(duì)電路實(shí)行保護(hù)，快速熔斷器的斷流時(shí)間短，保護(hù)性能較好，是目前應(yīng)用最普遍的保護(hù)措施。通過(guò)晶閘管電流有效值為553233dTIAIA故選用50RLS的熔斷器，容體電流為A50。過(guò)電流繼電器的選擇根據(jù)負(fù)載電流為A55，可選用吸引線圈電流為A100的ZSJL1114型手動(dòng)復(fù)位直流過(guò)電流繼電器，整定電流可取AA705525. 1。武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)83.2.4 電抗器的參數(shù)

13、計(jì)算使電流連續(xù)的臨界電感量1L695. 01K，取AAIIdd75. 25505. 005. 0min,則mHmHIUKLd8 .2775. 2110695. 0min211限制電流脈動(dòng)的電感量2L045. 12K，取1 . 0iS，則mHmHISUKLdi21551 . 0110045. 1222變壓器漏電感量TL9 . 3TK，取5shU，則mHmHIUUKLdshTT39. 05511010059 . 31002實(shí)際串入電抗器電感量dL已知電動(dòng)機(jī)電感量為mHLD7，則mHLLLLTDd20)78. 07(8 .27)2(13.2.5 勵(lì)磁電路元件的選擇250VR PLR PIIKA圖 3

14、勵(lì)磁電路接線方式勵(lì)磁電壓VUL220；勵(lì)磁電流AIL6 . 1，電路接線方式如圖 3 所示武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)9整流二極管耐壓值與主電路晶閘管相同，故取V700，額定電流取0查得367. 0K，則AAKIILAVD2 . 188. 06 . 1367. 0)25 . 1 ()25 . 1 ()(可選用ZP型A3，V700二極管。3.3 觸發(fā)電路的選擇與校驗(yàn)普通晶閘管是半控型電力電子器件。為了使晶閘管由阻斷狀態(tài)轉(zhuǎn)入導(dǎo)通狀態(tài)，晶閘管在承受正向陽(yáng)極電壓的同時(shí)，還需要在門(mén)極加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓。控制晶閘管導(dǎo)通的電路稱為觸發(fā)電路。觸發(fā)電路常以所組成的主要元件名稱進(jìn)行分類，包括簡(jiǎn)單觸發(fā)

15、電路、單結(jié)晶體管觸發(fā)電路、晶體管觸發(fā)電路、集成電路觸發(fā)器和計(jì)算機(jī)控制數(shù)字觸發(fā)電路等?？刂艷TR、GTO、功率MOSFET、IGBT等全控型器件的通斷則需要設(shè)置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路?；鶚O（門(mén)極、柵極）驅(qū)動(dòng)電路是電力電子主電路和控制電路之間的接口。采用性能良好的驅(qū)動(dòng)電路，可使電力電子器件工作在較理想的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，減少開(kāi)關(guān)損耗。另外，許多保護(hù)環(huán)節(jié)也設(shè)在驅(qū)動(dòng)電路或通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路是電力電子裝置的重要組成部分。為了充分發(fā)揮電力電子器件的潛力、保證裝置的正常運(yùn)行，必須正確設(shè)計(jì)與選擇觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路。晶閘管的觸發(fā)信號(hào)可以用交流正半周的一部分，也可用直流，還可用短暫的正脈沖。為了

16、減少門(mén)極損耗，確保觸發(fā)時(shí)刻的準(zhǔn)確性，觸發(fā)信號(hào)常采用脈沖形式。晶閘管對(duì)觸發(fā)電路的基本要求有如下幾條：（1）觸發(fā)信號(hào)要有足夠的功率為使晶閘管可靠觸發(fā)， 觸發(fā)電路提供的觸發(fā)電壓和觸發(fā)電流必須大于晶閘管產(chǎn)品參數(shù)提供的門(mén)極觸發(fā)電壓與觸發(fā)電流值，即必須保證具有足夠的觸發(fā)功率。 例如，50KP要求觸發(fā)電壓不小于V5 . 3， 觸發(fā)電流不小于mA100；200KP要求觸發(fā)電壓不小于 4V，觸發(fā)電流不小于mA200。但觸發(fā)信號(hào)不許超過(guò)規(guī)定的門(mén)極最大允許峰值電壓與峰值電流，以防損壞晶閘管的門(mén)極。在觸發(fā)信號(hào)為脈沖形式時(shí)，只要觸發(fā)功率不超過(guò)規(guī)定值，允許觸發(fā)電壓或觸發(fā)電流的幅值在短時(shí)間內(nèi)大大超過(guò)銘牌規(guī)定值。（2）觸發(fā)脈

17、沖必須與主回路電源電壓保持同步武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10為了保證電路的品質(zhì)及可靠性， 要求晶閘管在每個(gè)周期都在相同的相位上觸發(fā)。因此，晶閘管的觸發(fā)電壓必須與其主回路的電源電壓保持固定的相位關(guān)系，即實(shí)現(xiàn)同步。實(shí)現(xiàn)同步的辦法通常是選擇觸發(fā)電路的同步電壓，使其與晶閘管主電壓之間滿足一定的相位關(guān)系。（3）觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，前沿要陡為使被觸發(fā)的晶閘管能保持住導(dǎo)通狀態(tài)， 晶閘管的陽(yáng)極電流在觸發(fā)脈沖消失前必須達(dá)到擎住電流，因此，要求觸發(fā)脈沖應(yīng)具有一定的寬度，不能過(guò)窄。特別是當(dāng)負(fù)載為電感性負(fù)載時(shí)， 因其中電流不能突變， 更需要較寬的觸發(fā)脈沖，才可使元件可靠導(dǎo)通。例如，單相整流電路，電

18、阻性負(fù)載時(shí)脈沖寬度應(yīng)大于s10，電感性負(fù)載時(shí)則因大于s100；三相全控橋中采用單脈沖觸發(fā)時(shí)脈寬應(yīng)大于60（通常取90），而采用雙脈沖觸發(fā)時(shí)，脈寬為10左右即可。此外，很多晶閘管電路還要求觸發(fā)脈沖具有陡的前沿，以實(shí)現(xiàn)精確的觸發(fā)導(dǎo)通控制。（4）觸發(fā)脈沖的移相范圍應(yīng)能滿足主電路的要求觸發(fā)脈沖的移相范圍與主電路的型式、負(fù)載性質(zhì)及變流裝置的用途有關(guān)。例如，單相全控橋電阻負(fù)載要求觸發(fā)脈沖移相范圍為180，而電感性負(fù)載（不接續(xù)流管時(shí)） 要求移相范圍為90。 三相半波整流電路電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為150，而三相全控橋式整流電路電阻負(fù)載時(shí)要求移相范圍為120。選用集成六脈沖觸發(fā)器實(shí)用電路。為了實(shí)現(xiàn)弱磁保護(hù)，

19、在磁場(chǎng)回路中串入欠電壓繼電器2KA， 動(dòng)作電流通過(guò)RP1 調(diào)整。 已知?jiǎng)?lì)磁電流A6 . 1，可選用吸引線圈電流為A5 . 2的ZQJL1114直流欠電壓繼電器。50KP晶閘管的觸發(fā)電流為mA1508，觸發(fā)電壓為VUC5 . 3，在觸發(fā)電路電源電壓為V15時(shí)，脈沖變壓器匝數(shù)比1:2，sU可獲得約V6的電壓，脈沖變壓器一次電流只要大于A75，即可滿足晶閘管要求，這里選用的BDG123作為脈沖功率放大管，其極限參數(shù)VBVCEO45，mAICM300,完全能足要求。該電路需要設(shè)計(jì)一個(gè)三相同步變壓器，考慮各種不便因素，用三個(gè)單相變壓器結(jié)成三相變壓器組代替，并結(jié)成0DY，確定單相變壓器的參數(shù)為：容量VA3

20、，電壓為VV 30/380三臺(tái)。同步變壓器的聯(lián)接如圖 4 所示。武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)11圖 4同步變壓器的聯(lián)接組圖 5 觸發(fā)電路3.4 反饋電路參數(shù)的選擇與計(jì)算轉(zhuǎn)速與電流截止負(fù)反饋環(huán)節(jié)如圖 5 所示。武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)12圖 5 轉(zhuǎn)速和電流截止反饋環(huán)節(jié)3.4.1 測(cè)速發(fā)電機(jī)的選擇由電機(jī)產(chǎn)品樣本查得，選用6155CY型永磁直流測(cè)速發(fā)電機(jī)。其參數(shù)為：VETG110，min/2000rnTG，負(fù)載電阻TGR是K2，W2的電位器，測(cè)速發(fā)電機(jī)與主電機(jī)同軸聯(lián)結(jié)。由于主電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為min/1000rnN，因此測(cè)速發(fā)電機(jī)發(fā)出的最高電壓為V55，若給定電源取V15

21、，則只要適當(dāng)取反饋系數(shù)，即可滿足系統(tǒng)要求。3.4.2 電流截止反饋環(huán)節(jié)的選擇為了提高直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)， 通常采用閉環(huán)控制系統(tǒng)(包括單閉環(huán)系統(tǒng)和多閉環(huán)系統(tǒng))。對(duì)調(diào)速指標(biāo)要求不高的場(chǎng)合，采用單閉環(huán)系統(tǒng)，而對(duì)調(diào)速指標(biāo)較高的則采用多閉環(huán)系統(tǒng)。按反饋的方式不同可分為轉(zhuǎn)速反饋，電流反饋，電壓反饋等。在電流單閉環(huán)中，將反映電流變化的電流互感器輸出電壓信號(hào)作為反饋信號(hào)加到“電流調(diào)節(jié)器”的輸入端，與“給定”的電壓相比較，經(jīng)放大后，得到移相控制電壓CtU，控制整流橋的“觸發(fā)電路”，改變“三相全控整流”的電壓輸出，從而構(gòu)成了電流負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)。電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速也由電流調(diào)節(jié)器的輸出限幅所決定。同樣，電流調(diào)節(jié)

22、器若采用P（比例）調(diào)節(jié)，對(duì)階躍輸入有穩(wěn)態(tài)武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)13誤差，要消除該誤差將調(diào)節(jié)器換成PI(比例積分)調(diào)節(jié)。當(dāng)“給定”恒定時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)電樞電流變化起到了抑制作用，當(dāng)電機(jī)負(fù)載或電源電壓波動(dòng)時(shí)，電機(jī)的電樞電流能穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)變化。選用LEM模塊NPLA100電流傳感器作為電流檢測(cè)元件，其參數(shù)為：額定電流A100，匝數(shù)比為1000/1，額定輸出電流為mH100，測(cè)量電阻5030MR，取MR為47、W1的繞線電位器。負(fù)載電流為NI2 . 1時(shí)， 讓電流截止反饋環(huán)節(jié)起作用， 此時(shí)LALA 的輸出電流為mAmAIN66)1000/552 . 1 (1000/2 . 1，

23、輸出電壓為V1 . 3，考慮一定的調(diào)節(jié)裕量，選92CW穩(wěn)壓管作為比較電壓，VUVC2。3.4.3 調(diào)速靜態(tài)精度的計(jì)算電動(dòng)機(jī)和測(cè)速發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)：22055 0.50.1931000NNaeNUI RCn 測(cè)速發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)常數(shù)：400.022000TGeTGTGNTGECn整流裝置的內(nèi)阻iRK取 1.2，則01.2 2.34 1102201.655dNiNKUURI 要求調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)速降1000 0.05/min5.26 /min110 1 0.05NNn snrrDs求閉環(huán)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K551.60.5111130.193 5.26NeNI RKCn 觸發(fā)器與整流

24、裝置的放大倍數(shù)的估算武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)14在觸發(fā)器選用V15電源情況下，鋸齒波同步電壓最大值應(yīng)小于 15V，這里按最大移相電壓為V15計(jì)算。maxmax2201515dSCUKU計(jì)算轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)由于gdU取V15，fnU約V12左右，而20TGEV，故0.6TG。所以轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)0.6 0.020.012TGeTGTGC計(jì)算放大器的放大倍數(shù)由于PSeK KKC，故113 0.1931210.012 15ePSKCKK因?yàn)镻K較大，故選用放大倍數(shù)可調(diào)的放大器，如圖 6 所示。圖 6 放大倍數(shù)可調(diào)的放大器由于點(diǎn)是虛地，故01gdCUURR。式中334RRR分壓電阻的分壓系數(shù)

25、。武漢理工大學(xué)電力電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15所以10CPURKUgdR。為了避免放大器開(kāi)環(huán)，不能調(diào)到零，可在電位器接地端串一個(gè)不可調(diào)的小電阻。若該電路電位器取k7 . 4、W1，固定小電阻取470、W25. 0，則min0.47/ 4.70.471/11，故最多能把放大倍數(shù)從10/RR提高到 11 倍。采用007F運(yùn)算放大器，其輸入電阻0.5irM,為了不影響ir，應(yīng)使0/10iRr。故取020kR ,10KRK R,取310.136,0.136 121 20 10329kR ，實(shí)取k330。0R、1R均取W25. 0。3.4.4 給定環(huán)節(jié)的選擇由于放大器輸入電壓和輸出電壓極性相反， 而觸發(fā)器的移相控制電壓cU又為正電壓，故給定電壓gdU就得取負(fù)電壓，而一切反饋均取正電壓。為此給定電壓與觸發(fā)器共用一個(gè)V15電源，用一個(gè)k2 . 2、W1電位器引出給定電壓。3.4.5 控制電路的直流電源選用7815CM和791