案例轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)方案

1、下載可編輯案例轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)一、概述現(xiàn)以 ZCC1系列晶閘管電動機直流調(diào)速裝置（簡稱ZCC1系列）為例，來闡述晶閘管電動機直流調(diào)速系統(tǒng)分析、調(diào)試的一般方法與步驟。該裝置的基本性能如下：(1) 裝置的負荷性質(zhì)按連續(xù)工作制考核。(2) 裝置在長期額定負荷下，允許 150%額定負荷持續(xù)二分鐘， 200%額定負荷持續(xù) 10 秒鐘，其重復周期不少于 1 小時。(3) 裝置在交流進線端的電壓為 （ 0.91.05 ）380 伏時，保證裝置輸出端處輸出額定電壓和額定電流。電網(wǎng)電壓下降超過 10%圍時輸出額定電壓同電源電壓成正比例下降。(4) 裝置在采用轉(zhuǎn)速反饋情況下，調(diào)速圍為 201，在電動機

2、負載從 10%100%額定電流變化時，轉(zhuǎn)速偏差為最高轉(zhuǎn)速的 0.5%（最高轉(zhuǎn)速包括電動機弱磁的轉(zhuǎn)速） 。轉(zhuǎn)速反饋元件采用 ZYS型永磁直流測速發(fā)電機。(5) 裝置在采用電動勢反饋（電壓負反饋、電流正反饋）時，調(diào)速圍為 101，電流負載從 10%100%變化時，轉(zhuǎn)速偏差小于最高轉(zhuǎn)速的 5%（最高轉(zhuǎn)速包括電動機弱磁的轉(zhuǎn)速） 。(6) 裝置在采用電壓反饋情況下，調(diào)壓圍為 201，電流負載從 10%100%變化時，電壓偏差小于額定電壓的 0.5%。(7) 裝置給定電源精度， 在電源電壓下降小于 10%以及溫度變化小于± 10時，其精度為1%。二、系統(tǒng)的組成1、主電路ZCC1系列裝置主電路采用

3、三相橋式全控整流電路，交流進線電源通過三相整流變壓器或者交流進線電抗器接至380V 交流電源。為了使電機電樞電流連續(xù)并減小電流脈動以改善電動機的發(fā)熱和換向，在直流側(cè)接有濾波電抗器L。2、控制系統(tǒng)ZCC1系列晶閘管直流調(diào)速裝置的控制系統(tǒng)采用速度（轉(zhuǎn)速）電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)， 其原理方框圖如圖 3-1 所示.專業(yè) .整理 .下載可編輯.專業(yè) .整理 .下載可編輯ZCC1系列晶閘管直流調(diào)速裝置各單元的電氣原理圖如圖3-2 至圖 3-9 所示。三、直流調(diào)速系統(tǒng)簡單工作原理下面結(jié)合整個系統(tǒng)對不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)停車、正向啟動、減速各種運行工作過程進行分析。(1) 停車狀態(tài) 電動機停車時，開關 S打開，給定電

4、壓 Ugn=0，速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器單元中A1 速度比較器輸出一個大于+8V的推信號電壓，使速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器輸出電壓為負向限幅值-Ugi ，電流調(diào)節(jié)器輸出電壓為正向限幅值 UKmax，通過觸發(fā)輸入單元 CSR、觸發(fā)器 CF，使晶閘管變流器控制角處于最小逆變角 min，電動機處于停車狀態(tài)。(2) 電動機正向啟動運行 當開關 S閉合，給出負的正向速度給定電壓（ Ugn=- ），當速度給定電壓 Ug>0.2 時 A1速度比較器迅速翻轉(zhuǎn)輸出為負電壓，使速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器迅速退出負限幅值 -Ugi 并開始按速度偏差信號進行 P、I 調(diào)節(jié)。經(jīng)積分給定器使給出負的給定電壓 U gn' 變成線性

5、變化的負的給定電壓 Ugn。速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器的輸入偏差 Un=Ugn-Ufn ，其極性為負。由于轉(zhuǎn)速反饋電壓 Ufn 受機械慣性影響，增加較慢，所以速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器的輸出Ugi 為正的限幅值。該輸出電壓 Ugi 是電流調(diào)節(jié)器的電流給定電壓， 電流調(diào)節(jié)器輸入電壓 Ui =Ugi -Ufi , 極性為正，因而電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓UK為負。經(jīng)過觸發(fā)輸入單元CSR-1，觸發(fā)器 CF-1使晶閘管變流器的控制角從 min向前移動使 <90°，晶閘管變流器工作于整流狀態(tài)，電動機正向啟動。以后啟動過程和前面所述的速度電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動過程一樣，不再重復。穩(wěn)態(tài)運行時，速度反饋電壓 Ufn

6、 基本上等于速度給定電壓 Ugn，速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器的輸出電壓 Ugi 基本上與負載電流反饋電壓 Ufi 相等。(3) 減速（或停車） 正向減速時速度給定值減小，極性不變?nèi)詾樨摻o定電壓，而電動機轉(zhuǎn)速來不及改變，所以速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器的輸入端偏差 Un=Ugn-Ufn 為正，速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器 ASR的輸出 Ugi 為負的限幅值，使電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓 UC為正，經(jīng)過觸發(fā)輸入單元 CSR，觸發(fā)器 CF使晶閘管變流器的控制角從<90°迅速后移至 min，主回路電流經(jīng)本橋逆變后很快衰減到零。對于不可逆系統(tǒng)由于晶閘管變流器只能提供一個方向的電流，電動機只在負載阻力矩作用下減速，直至電動

7、機轉(zhuǎn)速降至接近新的給定值時，由于速度微分反饋的提前作用使速度給定值 Ugn重新大于速度反饋值 Ufn ，速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器輸出開始退出負的限幅值，電流調(diào)節(jié)器輸出從正的最大值向負電壓變化，觸發(fā)器CF的觸發(fā)脈沖從 min開始前移，電流環(huán)和速度（轉(zhuǎn)速）環(huán)相繼投入閉環(huán)工作，晶閘管變流器控制角<90°工作在整流狀態(tài)，電動機在新的給定值下運行。.專業(yè) .整理 .下載可編輯當正向停車時速度給定電壓 Ugn=0（ <0.2V 時），速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器單元中 A1 速度比較器輸出一個大于 +8v 的推信號電壓，使速度（轉(zhuǎn)速）調(diào)節(jié)器輸出為負向限幅值 -Ugi ，電流調(diào)節(jié)器輸出為正向限幅值 +Ucmax，使晶閘管變流器控制角迅速后移到 mi