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模块一 电力拖动动力学

模块一 电力拖动动力学
模块一 电力拖动动力学

模块一 电力拖动动力学

任务一 拖动系统的转矩及运动基本方程式

任务描述(该任务的应用意义)

“拖动”是应用各种原动机使生产机械产生运动,来完成一定的生产任务。用电动机作为原动机来拖动生产机械的拖动方式,称为“电力拖动”。

研究分析电力拖动系统中转速、转矩、功率之间的关系对安全、可靠、合理利用电动机具有关键意义。

任务分析(该任务要解决什么问题)

电力拖动系统是一个统一的动力学系统。系统的运动方程式,由电动机产生的电磁转

矩与生产机械负载转矩之间的关系决定。要研究电力拖动系统,就必须分析电动机与负载 之间的关系。从动力学的角度来看,它们服从动力学统一的规律。 相关知识(体现知识内容)

一、电力拖动装置的组成

典型的电力拖动系统是由电动机、工作机构、控制设备及电源四部分组成,如图1—1所示。

电动机将电网的电能变为机械能,用以拖动

生产机械。工作机构是生产机械为执行某一任务

的机械部分。控制设备是为实现电动机的各种运

行要求而使用的各种控制电机、电器等。电源是

向电动机及电气控制设备供电的部分。

通常,电动机与生产机械的工作机构并不同

轴,它们之间还有传动机构,把电动机的运动,

经过中间变速或变换运动方式后,再传给生产机

械的工作机构。

二、电力拖动系统的转矩

在电力拖动系统的工作过程中,存在三种转矩:

1.拖动转矩——电动机轴上输出的转矩,在一般工程计算中,可认为等于电动机产生

知识点及目标(说明该模块的知识要点)

电力拖动系统是一个转动系统,其转动规律用服从动力学统一的规律,即运动方程式。应掌握运动方程式的基本物理含义和用途。

能力点及目标(说明该模块的能力要点)

要能够运用运动方程式进行拖动系统的定性分析和定量分析,能将实际的拖动系统简化为单轴系统用运动方程式进行性能分析。

的电磁转矩。

2.阻转矩——生产机械的负载转矩,在通常情况下阻碍拖动系统的转动。

3.动态转矩——电机转速发生变化时,因为电机转子和被它拖动的生产机械具有惯性 而产生的一个惯性转矩。

三、运动方程式

在直线运动系统中,当外力推动物体向前运动时,外力克服物体所产生的摩擦阻力使物体产生加速度运动,其运动规律为牛顿第二定律,即

ma F F L =-

同理,在旋转的拖动系统中,当电动机以恒定的转速拖动工作机构稳定运行时,电动机产生的拖动转矩应克服系统的负载转矩。如果要使工作机构变速运行,电动机产生的拖动转矩除克服负载转矩外,还应克服由于运动部分的惯性所引起的动态转矩。按照动力学平衡的观点,即牛顿第二定律,其运动方程式为

dt

d J M M L Ω=- (1—1) 式中 M ——电动机产生的拖动转矩,N ·m ;

M L ——负载转矩,N ·m ;

dt

d J Ω——惯性转矩,N ·m ; J ——转动惯量,kg ·m 2;

Ω——电机轴旋转角速度,rad /s 。

转动惯量了是物理学中使用的参数,在实际的工程应用中则采用飞轮惯量GD 2来反映转动物体的惯性大小,其单位是N ·m 2。两者的关系为

g GD D g G m J 4)2(2

22

===ρ (1—2) 式中 m 与G ——转动部分的质量与重力,单位分别为kg 与N ;

ρ与D ——质量m 的转动半径与直径,m ;

g ——重力加速度,m /s 2。

通常电动机的转速用每分钟的转数n 表示,而不用角速度Ω。

60

2n π=Ω (1—3) 将式(1—2)、式(1—3)代入式(1—1),得到运动方程式的实用形式为

dt

dn GD M M L 3752=- (1—4) 式中,换算常数375具有加速度的量纲。

应当注意,GD 2是代表物体旋转惯性的一个整体物理量,不能分开。电动机电枢(或转 子)及其他转动部件的GD 2可由产品样本和有关设计资料中查到,但其单位用kg ·m 2表示。为了化成国际单位,将查到的数据乘以9.81则换算成N ·m 2。

电动机的工作状态可由运动方程式表示出来,分别由式(1—4)可知:

1)当M>M L 时,

0>dt

dn ,电力拖动系统处于加速状态; 2)当M

3)当M=M L 时,0=dt

dn ,则n =0或n =常数,拖动系统静止或以恒定的转速运行,称为稳定运行状态,也称静态。

四、运动方程式中转矩正负号的分析

应用运动方程式,通常以电动机轴为研究对象。由于电动机运行状态不同,以及生产机械负载类型不同,作用在电动机轴上的电磁转矩M 及阻转矩M L 不仅大小在变化,方向也是变化的。因此转矩M 与M L 都有正负之分,运动方程式可写成

dt

dn GD M M L 3752=±-±)( (1—5) 在应用运动方程式时,必须注意转矩的正负号,规定如下:

1.先规定某一旋转方向(如顺时针方向)为规定正方向,则另一旋转方向(如逆时针方向)为负方向。

2.电磁转矩M 的方向与规定的旋转正方

向一致时,M 为正,如图l —2(a)所示。相反

时,M 为负,如图1—2(b)所示。

3.阻转矩M L 的方向如与规定正方向相

同时为负,如图1—2(c)所示。相反时为正,

如图1—2(d)所示。

4.动态转矩dt

dn GD 3752的大小及正负号,则由M 与M L 的代数和来决定。

能力体现(体现能力内容)

一、利用运动方程式进行运动状态的分析

拖动系统的工作状态可由运动方程式进

行分析,由式(1—4)可知:

1.当M>M L 时,

0>dt

dn ,电力拖动系统处于加速状态; 2.当M

3.当M=M L 时,0=dt

dn ,则n =0或n =常数,拖动系统静止或以恒定的转速运行,称为稳定运行状态,也称静态。

二、利用运动方程式进行定量计算

例如,对一个斜井提升系统,在系统设备一定(GD 2一定)和负载一定(M L 一定)的情况下,根据运动方程式

dt

dn GD M M L 3752=- 可知:对提出的一定加速度或减速度要求,可计算出所需的电磁转矩M ,M 为机械特性曲线上的平均加速或减速转矩。根据M 大小确定上下切换转矩M 1、M 2,并确定加速或减速的技术措施(如转子串电阻),进而计算转子电阻的大小,实现所需要的加速或减速要求。

电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告

电力拖动自动控制系统 ---Matlab仿真实验报告

实验一二极管单相整流电路 一.【实验目的】 1.通过对二极管单相整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识; 2.通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。 图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图 二.【实验步骤和内容】 1.仿真模型的建立

①打开模型编辑窗口; ②复制相关模块; ③修改模块参数; ④模块连接; 2.仿真模型的运行 ①仿真过程的启动; ②仿真参数的设置; 3.观察整流输出电压、电流波形并作比较,如图1-2、1-3、1-4所示。 三.【实验总结】 由于负载为纯阻性,故输出电压与电流同相位,即波形相同,但幅值不等,如图1-4所示。

图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图

图1-4 整形电压、电流输出波形图 实验二三相桥式半控整流电路 一.【实验目的】 1.通过对三相桥式半控整流电路的仿真,掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识; 2.研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。 二.【实验步骤和内容】 1.仿真模型的建立:打开模型编辑窗口,复制相关模块,修改模块参数, 模块连接。 2.仿真模型的运行;仿真过程的启动,仿真参数的设置。 相应的参数设置: (1)交流电压源参数U=100 V,f=25 Hz,三相电源相位依次延迟120°。 (2)晶闸管参数 Rn= Ω,Lon= 1 H,Vf=0 V,Rs=50 Ω,Cs=250e-6 F。 (3)负载参数R=10 Ω,L=0 H,C=inf。

(4)脉冲发生器的振幅为5 V,周期为 s (即频率为25 Hz),脉冲宽度为2。 图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图 当α=0°时,设为 3s, 6s, 9 s。

第一章系统仿真的基本概念与方法

第一章控制系统及仿真概述 控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算数学与计算机技术的综合性新型学科。这门学科的产生及发展差不多是与计算机的发明及发展同步进行的。它包含控制系统分析、综合、设计、检验等多方面的计算机处理。计算机仿真基于计算机的高速而精确的运算,以实现各种功能。 第一节控制系统仿真的基本概念 1.系统: 系统是物质世界中相互制约又相互联系着的、以期实现某种目的的一个运动整体,这个整体叫做系统。 “系统”是一个很大的概念,通常研究的系统有工程系统和非工程系统。 工程系统有:电力拖动自动控制系统、机械系统、水力、冶金、化工、热力学系统等。 非工程系统:宇宙、自然界、人类社会、经济系统、交通系统、管理系统、生态系统、人口系统等。 2.模型: 模型是对所要研究的系统在某些特定方面的抽象。通过模型对原型系统进行研究,将具有更深刻、更集中的特点。 模型分为物理模型和数学模型两种。数学模型可分为机理模型、统计模型与混合模型。 3.系统仿真: 系统仿真,就是通过对系统模型的实验,研究一个存在的或设计中的系统。更多的情况是指以系统数学模型为基础,以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。 要对系统进行研究,首先要建立系统的数学模型。对于一个简单的数学模型,可以采用分析法或数学解析法进行研究,但对于复杂的系统,则需要借助于仿真的方法来研究。 那么,什么是系统仿真呢?顾名思义,系统仿真就是模仿真实的事物,也就是用一个模型(包括物理模型和数学模型)来模仿真实的系统,对其进行实验研究。用物理模型来进行仿真一般称为物理仿真,它主要是应用几何相似及环境条件相似来进行。而由数学模型在计算机上进行实验研究的仿真一般则称为数字仿真。我们这里讲的是后一种仿真。 数字仿真是指把系统的数学模型转化为仿真模型,并编成程序在计算机上投入运行、实验的全过程。通常把在计算机上进行的仿真实验称为数字仿真,又称计算机仿真。

电拖仿真实验指导书

实验一 转速反馈控制(单闭环)直流调速系统仿真 一.实验目的 1.研究直流电动机调速系统在转速反馈控制下的工作。 2.研究直流调速系统中速度调节器ASR 的工作及其对系统响应特性的影响。 3. 观察转速反馈直流调速系统在给定阶跃输入下的转速响应。 二、实验原理 ● 直流电动机:额定电压 , 额定电流 , 额定转速 ,电动机电势系数 ● 晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数 K s =44,滞后时间常数 T s =0.00167s 。 ● 电枢回路总电阻 R=1.0Ω ,电枢回路电磁时间常数T 1=0.00167s ,电力拖动系统机电时 间常数T m =0.075s 。 ● 转速反馈系数α=0.01 V ·min/r 。 ● 对应额定转速时的给定电压 图1 比例积分控制的直流调速系统的仿真框图 三、实验内容 1. 仿真模型的建立 ? 进入MATLAB ,单击MATLAB 命令窗口工具栏中的SIMULINK 图标, 图2 SIMULINK 模块浏览器窗口 220N U V =55dN I A =1000min N n r /=0.192min/ e C V r =?* 10n U V =

(1)打开模型编辑窗口:通过单击SIMULINK 工具栏中新模型的图标或选择File →New →Model 菜单项实现。 (2)复制相关模块:双击所需子模块库图标,则可打开它,以鼠标左键选中所需的子模块,拖入模型编辑窗口。 在本例中拖入模型编辑窗口的为:Source 组中的Step 模块;Math Operations 组中的Sum 模块和Gain 模块;Continuous 组中的Transfer Fcn 模块和Integrator 模块;Sinks 组中的Scope 模块; 图3 模型编辑窗口 (3)修改模块参数: 双击模块图案,则出现关于该图案的对话框,通过修改对话框内容来设定模块的参数。 双击sum 模块,Transfer Fen 模块,Step 模块,Gain 模块,Integrator 模块 图4 加法器sum 模块对话框 描述加法器三路输入的符号,|表示该路没有信号,用|+-取代原来的符号。得到减法器。

电力拖动与运动控制系统第一章课后答案

1-2有一V-M 调速系统,电动机参数为:PN=,UN=220V ,IN=15A ,nN=1500r/min,电枢电阻Ra=2Ω,整流装置内阻Rrec=1Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=30。要求系统满足调速范围D=20,静差率s ≤10%。 (1)计算开环系统的静态速降Δnop 和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl 。 (2)采用转速负反馈组成闭环系统,试画出系统的原理图和静态结构框图。 (3)计算放大器所需的放大倍数。 解:(1) (2) r V n I R U C N N a N e min/127.01500152220?=?-=-= ()()min /33.354127.01512r C I R R n e N rec a op =+=+=? ()()m in /33.81.01201.015001r S D s n n N cl =-?=-=?

(3) 1-7 某直流调速系统,其额定数据如下:60kW ,220V ,305A ,1000r/min ,Ra=,电枢回路总电阻R= ,如果要求调速范围 D = 20,静差率s<= 5%,问开环系统能否满足要求? 解: 如果要求D=20,S<=5%, 所以,开环不能满足要求。 1-8 带电流截止负反馈的转速负反馈单闭环有静差调速系统,已知:最大给定电压54.41133.833.3431=-=-??= cl op n n K 79.802 .030127.054.41=??==αs e p K KC K 205.01000 05.0305220=?-=-=∴-=N a N a N N n R I U Ce Ce R I U n min /8.267205 .018.0305r Ce R I n N N =?==?m in /63.2)05.01(2005.01000)1(r D s s n n N N =-?≤-=?

电力拖动直流电机仿真实验(实验1)

实验一 转速单闭环直流电机调速系统的性能研究 一、实验目的 1.验证电动机在理想空载状态下转速的调节过程 2.验证电动机在突然加上负载时转速的调节过程 3. 通过实验了解自控原理中关于控制器设计方法的重要性 二、实验原理 图1所示为本次实验所用的含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统。采用教材例2-1给出的直流电机参数确定图中转速传感器、电机、电力电子装置的数学模型。 图1 含PI 调节器的直流电机转速单闭环调速系统 建立系统的仿真模型,通过对I dL 的控制来实现空载和负载的变换。PI 调节器的参数可根据经验调节,也可采用基于BODE 图的工程最佳设计方法设计。 三、实验步骤 1. 在Matlab 的Simulink 中构建图示的仿真模型。 系统的仿真图 2. 电机空载起动的仿真

按图2和图3所示分别设置给定值和负载电流的数值,并将仿真时间设置为1s。 图2 给定值模块图3 负载电流模块 点击仿真按钮,记录示波器中显示的转速和电流曲线。对于转速曲线,从上升时间(第一次达到稳态值的时间)、超调量、调节时间、振荡次数等方面对转速曲线进行分析,说明该控制系统的性能好坏,并写在实验报告上。 3. 仿真分析系统的抗扰动性能 双击图中的IdL模块,按照图4设置仿真模块的数值。仿真时间设置为1.5s。 图4 IdL模块的参数设置

点击仿真按钮,记录示波器中显示的转速和电流曲线。对于转速曲线,从转速降落(转速下降的最大值)、恢复时间、振荡次数等方便对转速曲线进行分析,说明该控制系统的抗扰动能力的好坏,并写在实验报告上。 4.验证基于BODE图的工程最佳设计方法的优越性 将下图中的比例环节和积分环节的参数重新设置为初始值1,IdL模块的值重新设置为0。现增加一个控制要求:要求系统没有超调量。请自行调节比例环节和积分环节的参数,将你认为性能已调节到最好的系统的输出曲线记录下来,并粘贴在实验报告上。仿真时间改回为原来的10s。 注意:如果输出曲线很快能接近稳态值,但有迟迟达不到稳态值,这种情况称为爬坡现象,这在自控系统中是不允许的。你可以用一个单独的示波器观察一下积分环节的输出,根据积分器的工作原理,想想这个问题应该怎么处理。 四.思考题 (1)观察空载起动时的电流曲线,结合例2-1给出的额定值,说明起动电流的最大值达到了额定值的多少倍?对于大中型电机,允许出现这种情况么? (2)通过你自行调节参数时遇到的困难,谈谈你对根据自动控制理论设计系统参数的优越性的理解。

电力拖动系统的动力学基础

第2章电力拖动系统的动力学基础 2.1概述 在生产实践中广泛采用电动机作为原动机拖动生产机械运转,以完成一定的生产任务。这种以电动机作为原动机拖动生产机械运动的拖动方式称为“电力拖动”。 一般情况下,电力拖动系统是由电动机、控制设备、传动机构、电源及工作机构等五个组成部分,如图2-1所示。电动机作为原动机,通过传动机构拖动生产机械完成某一生产任务。传动机构主要用于电动机和生产机械之间传递功率和转矩,变换运动速度及形式。控制设备是由各种控制电器、工业控制计算机、可编程控制器等组成,用以控制电动机的运行,从而对工作机构的运动实现自动控制。电源部分向电动机及一些电气控制设备供电。 图2-1电力拖动系统示意图 在研究电力拖动系统的运动规律时,一般情况下不考虑电力拖动系统中所用的电动机的种类以及生产机械的性质,而是把电动机、传动机构和生产机械看作是一个运动着的整体进行分析、研究,找出它们所遵循的统一的运动规律,建立电力拖动系统的运动方程。2.2电力拖动系统的运动方程式 2.2.1单轴拖动系统的运动方程式 所谓单轴拖动系统是指电动机输出轴直接拖动生产机械运转的系统。此时电动机、传动机构、机械负载等所有的运动部件均以同一转速运动。这种单轴拖动系统是电力拖动系统中最基本的一种。它是研究复杂电力拖动系统的基础。单轴拖动系统又分为两种形式,一种形式是单轴旋转拖动系统,另一种形式是单轴直线运动的拖动系统。下面分别研究这两种简单电力拖动系统的运动方程式。 1. 单轴直线运动拖动系统的运动方程式

根据牛顿第二定律,在电力拖动系统中如果生产机械做直线运动,作用在电动机轴上的电动力F 与阻力L F 以及速度变化时产生的惯性力ma 之间的关系遵循下列基本运动方程式。 ma F F L =- 式中,F —拖动力,单位为N ; L F —阻力,单位为N ; m —物体的质量,单位为kg ; a —物体的加速度,单位为2/s m ; 上式也可写成 dt dv m F F L =- (2-1) 式中,dt dv m 是惯性力,如果质量m 的单位为kg ,速度v 的单位为s m /,时间t 的单位为s ,则惯性力的单位与F 及L F 的单位相同,为N 。 2. 单轴旋转拖动系统的运动方程式 1)转动惯量与飞轮矩 转动的物体与直线运动的物体一样,具有保持运动状态的性质,即惯性。在直线运动中表示惯性大小的量是质量;在旋转中,表示惯性大小的量叫做转动惯量,常用字母J 表示。同一物体即可以作直线运动,也可以转动,所以转动惯量与质量是直接相关的。质量大的物体在转动时,其转动惯量大;同时,转动惯量的大小显然还与物体距转轴轴心的距离有关。举个例子来分析一下:在绳子的一端栓一个钢球,用手抓住绳子,甩动钢球,如图2-2所示。 图2-2 圆周运动的转动惯量

电力拖动自动控制完整系统实验报告

电力拖动自动控制系统实验

实验一转速反馈控制直流调速系统的仿真 一、实验目的 1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。 2、对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。 二、转速反馈控制直流调速系统仿真 根据课本的操作步骤可得到如下的仿真框图: 图 1 仿真框图 1、运行仿真模型结果如下: 图2 电枢电流随时间变化的规律

图3 电机转速随时间变化的规律 2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长 3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大,但快速性较好

实验小结 通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能,对仿真图的建立了解了 相关模块的作用和参数设置。并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。

实验二转速、电流反馈控制直流调速系统 仿真 一、实验目的及内容 了解使用调节器的工程设计方法,是设计方法规范化,大大减少工作计算量,但工程设计是在一定近似条件下得到的,用MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。 转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统,对于需要快速正、反转运行的调速系统,缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统里设置两个调节器,组成串级控制。 一、双闭环直流调速系统两个调节器的作用 1)转速调节器的作用 (1)使转速n跟随给定电压 * m U变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静 差。 (2)对负载变化起抗扰作用。 (3)其输出限幅值决定允许的最大电流。 2)电流调节器的作用 (1)在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压 * i U变化。 (2)对电网电压波动起及时抗扰作用。 (3)起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动。 (4)当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。 三、电流环仿真模型设计

ADC0832

https://www.doczj.com/doc/2710379286.html, 电子技术—创造独立资源! AD转换芯片ADC0832的应用 https://www.doczj.com/doc/2710379286.html, 原创(本文曾刊载于《电子制作》第 142期) V2.0 2007.2.11 目录 1. 概要 (1) 1.1 简介 (1) 1.2 接口示意图 (1) 1.3 芯片接口说明 (1) 2. 单片机对ADC0832的控制原理 (2) 2.1 ADC0832与单片机的接口电路 (2) 3. ADC0832芯片接口程序的编写 (4) 3.1 ADC0832数据读取程序流程 (4) 3.2 ADC0832芯片接口程序[汇编] (4) 版本信息 (6)

https://www.doczj.com/doc/2710379286.html, 原创 1. 概要 1.1 简介 ADC0832是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片。由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机爱好者及企业欢迎,其目前已经有很高的普及率。学习并使用 ADC0832可是使我们了解A/D转换器的原理,有助于我们单片机技术水平的提高。 ADC0832具有以下特点: 8位分辨率; 双通道A/D转换; 输入输出电平与TTL/CMOS相兼容; 5V电源供电时输入电压在0~5V之间; 工作频率为250KHZ,转换时间为32μS; 一般功耗仅为15mW; 8P、14P—DIP(双列直插)、PICC多种封装; 商用级芯片温宽为0°C to +70°C? ,工业级芯片温宽为40°C to +85°C; 1.2 接口示意图 1.3 芯片接口说明 CS_ 片选使能,低电平芯片使能。 CH0 模拟输入通道0,或作为IN+/-使用。 CH1 模拟输入通道1,或作为IN+/-使用。 GND 芯片参考0电位(地)。 DI 数据信号输入,选择通道控制。 DO 数据信号输出,转换数据输出。 CLK 芯片时钟输入。 Vcc/REF 电源输入及参考电压输入(复用)。

电力拖动仿真

实验一转速反馈控制直流调速系统的仿真 一、实验目的 1、了解MATLAB下SIMULINK软件的操作环境和使用方法。 2、对转速反馈控制直流调速系统进行仿真和参数的调整。 二、转速反馈控制直流调速系统仿真 2、调节参数Kp=0.25 1/τ=3 系统转速的响应无超调但调节时间长

3、调节参数Kp=0.8 1/τ=15 系统转速的响应的超调较大,但快速性较好 实验小结 通过本次实验初步了解了MATLAB下SIMULINK的基本功能,对仿真图的建立了解了 相关模块的作用和参数设置。并可将其方法推广到其他类型控制系统的仿真中。

实验二转速、电流反馈控制直流调速系统 仿真 一、实验目的及内容 了解使用调节器的工程设计方法,是设计方法规范化,大大减少工作计算量,但工程设计是在一定近似条件下得到的,用MATLAB仿真可根据仿真结果对设计参数进行必要的修正和调整。 转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广泛的直流调速系统,对于需要快速正、反转运行的调速系统,缩短起动、制动过程的时间成为提高生产效率的关键。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用,可在系统里设置两个调节器,组成串级控制。 一、双闭环直流调速系统两个调节器的作用 1)转速调节器的作用 (1)使转速n跟随给定电压 * m U变化,当偏差电压为零时,实现稳态无静 差。 (2)对负载变化起抗扰作用。 (3)其输出限幅值决定允许的最大电流。 2)电流调节器的作用 (1)在转速调节过程中,使电流跟随其给定电压 * i U变化。 (2)对电网电压波动起及时抗扰作用。 (3)起动时保证获得允许的最大电流,使系统获得最大加速度起动。 (4)当电机过载甚至于堵转时,限制电枢电流的最大值,从而起大快速的安全保护作用。当故障消失时,系统能够自动恢复正常。 三、电流环仿真模型设计 图2.1 电流环仿真模型

电力拖动与运动控制系统第一章课后答案

1-2有一V-M 调速系统,电动机参数为:PN=2.5kW ,UN=220V ,IN=15A ,nN=1500r/min, 电枢电阻Ra=2Ω,整流装置内阻Rrec=1Ω,触发整流环节的放大倍数Ks=30。要求系统满足 调速范围D=20,静差率s ≤10%。 (1)计算开环系统的静态速降Δnop 和调速要求所允许的闭环静态速降Δncl 。 (2)采用转速负反馈组成闭环系统,试画出系统的原理图和静态结构框图。 (3)计算放大器所需的放大倍数。 解:(1) (2) r V n I R U C N N a N e min/127.01500 152220?=?-=-=()()min /33.354127.01512r C I R R n e N rec a op =+=+=? ()() m in /33.81.01201.015001r S D s n n N cl =-?=-=?

(3) 1-7 某直流调速系统,其额定数据如下:60kW ,220V ,305A ,1000r/min ,Ra=0.05,电枢回路总电阻R=0.18 ,如果要求调速范围 D = 20,静差率s<= 5%,问开环系统能否满足要求? 解: 如果要求D=20,S<=5%, 所以,开环不能满足要求。 54.41133.833.3431=-=-??=cl op n n K 79.802.030127.054.41=??==αs e p K KC K 205.0100005.0305220=?-=-=∴-=N a N a N N n R I U Ce Ce R I U n min /8.267205 .018.0305r Ce R I n N N =?==?m in /63.2) 05.01(2005.01000)1(r D s s n n N N =-?≤-=?

电力拖动系统的动力学基础

第一章电力拖动系统的动力学基础 本章要求了解有关电力拖动的基本概念;掌握单轴拖动系统的运动方程;重点掌握多轴系统等效为单轴系统后等效的系统负载和系统转动惯量的计算。 本章重点多轴系统向单轴系统的等效折算。 本章简述在电力拖动系统中,为了得到系统中电机和负载的运动和工作情况,需要通过求解动力学方程和利用电机学中的电机方程得到。然而动力方程只能适用单轴系统,而实际中大多是多轴拖动系统,因此必须将多轴系统通过等效变换为合适的单轴系统来求解。这就要掌握等效变换的原则和方法。 本章学时2学时 第一节单轴电力拖动系统的运动方程式 本节学时0.5学时 本节重点1、单轴拖动系统运动方程 2、转动惯量的单位制转换 教学方法结合理论,推导出单轴拖动系统运动的计算公式,掌握其中的单位制变换,以及方程的求解。 教学手段以传统教学手段与电子课件相结合的手段,让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。 教学内容: 一、单轴电力拖动系统的运动方程式 在图1-1(a)所示电力拖动系统中,作用在该轴上的转矩有电动机的电磁转矩T、电 动机的空载转矩T 0及生产机械的负载转矩T m ,T +T m =T L 。T L 为电动机的负载转矩,轴 的旋转角速度为 。电动机转子的转动惯量为J R ,生产机械转动部分的转动惯量为J m 。 联轴器的转动惯量比J R 及J m 小很多,可忽略,因此单轴拖动系统对转轴的总转动惯量为 J=J R +J m 。图1-1(b)给出了各物理量的参考正方向。假定两轴之间为刚性连接,并忽略 轴的弹性变形,那么图1-1所示的单轴拖动系统可以看成刚体绕固定轴转动。根据力学中

(a ) 单轴电力拖动系统 (b ) 各量的参考方向 图 1-1 单轴电力拖动系统及各量的参考方向 刚体转动定律及各量的参考正方向,可写出如下的转动方程式 T-T L =J dt d Ω (1-1) 式中:T —电动机的电磁转矩(N ·m ) T L ——电动机的负载转矩(N ·m ), J —电动机轴上的总转动惯量(㎏·㎡), Ω —电动机的角速度(rad/s ) 式(1-1)称为单轴电力拖动系统的运动方程式,它描述了作用于单轴拖动系统的转矩与速度变化之间的关系,是研究电力拖动系统各种运转状态的基础。 转动惯量J 是物理学中常用的参量,在实际的电力拖动工程中则采用飞轮惯量(即飞轮 矩)GD 2代替转动惯量J ;用转速n 代替角速度Ω。n 与Ω的关系为60 2π=Ωn ,则 dt d Ω= 602πdt dn (1-2) J 与GD 2 之间的关系为 J= m 2 ρ=g G (2D )2=g GD 42 (1-3) 式中,m —系统转动部分的质量(㎏), G —系统转动部分的重力(N ), ρ—系统转动部分的回转半径(m ), D —系统转动部分的回转直径(m ), g —重力加速度,可取g=9.81m/s 2 , 将式(1-2)和式(1-3)代入式(1-1),可得 T-T L =3752GD dt dn (1-4) 式中,GD 2 是系统转动部分的总飞轮矩(N ·m ) 375=4g×60/2π,是具有加速度量纲的系数。

《电力拖动自动控制系统》第三版陈伯时课后答案

第一章闭环控制的直流调速系统 1-1 为什么P WM—电动机系统比晶闸管—电动机系统能够获得更好的动态性能? 答:PWM—电动机系统在很多方面有较大的优越性: (1)主电路线路简单,需用的功率器件少。 (2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。 (3)低速性能好,稳速精度高,调速围宽,可达1:10000 左右。 (4)若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强。 (5)功率开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高。 (6)直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高。 1-2 试分析有制动通路的不可逆P WM 变换器进行制动时,两个V T 是如何工作的。答:在制动状态中,i d 为负值,VT2 就发挥作用了。这种情况发生在电动运行过程中需要 降速的时候。这时,先减小控制电压,使U g1 的正脉冲变窄,负脉冲变宽,从而使平均电 枢电 压U d 降低。但是,由于机电惯性,转速和反电动势还来不及变化,因而造成E> U d ,很快使电流i d 反向,VD2 截止,在t on ≤t <T时,U g 2 变正,于是VT2 导通,反向电流沿回路 3 流通,产生能耗制动作用。在T ≤t <T+ t on 时,VT2 关断,?i d沿回路4经VD1 续流,向 电源回馈制动,与此同时,VD1 两端压降钳住VT1 使它不能导通。在制动状态中,VT2 和VT1轮流导通,而VT1 始终是关断的。 在轻载电动状态,这时平均电流较小,以致在VT1 关断后i d 经VD2 续流时,还没有达到周期T,电流已经衰减到零,这时VD2 两端电压也降为零,VT2 便提前导通了,使电流反向,产生局部时间的制动作用。 1-3调速围和静差率的定义是什么?调速围、静差速降和最小静差率之间有什么关 系?为什么说“脱离了调速围,要满足给定的静差率也就容易得多了”?答:生产机械要 求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速围,用字母D表示,即 D = n max n mi n 其中, n max 和n min 一般都指电动机额定负载时的最高和最低转速,对于少数负 载很轻的机械,可以用实际负载时的最高和最低转速。 当系统在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落,与理 想空载转速之比,称作静差率s,即或用百分比表示s = Δn N n s = Δn N ×100% n

电力拖动自动控制系统仿真作业

电力拖动自动控制系统仿真作业 学号: 姓名: 第二章比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真 参数的设置: 额定电压Un=220,额定电流Idn=55A, 额定转速1000r/min,电动机电动势系数Ce=0.192V·min/r。 装置的放大系数Ks=44,滞后时间常数Ts=0.00167s, 电枢回路总电阻R=1.0欧,电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s, 机电时间常数Tm=0.075s。转速反馈系数a=0.01。 对应额定转速时的给定电压是10v。 PI调节器的值暂定为Kp=0.56,1/τ=11.43,得到比例积分控制的无静差直流调速系统的仿真模型如下: 修改控制参数后转速的仿真结果如下:

修改控制参数后的电流仿真结果: 由以上仿真结果图能够看出,系统是一个欠阻尼系统,改变比例积分系数可以得到不同的结果,系统的转速先超调然后逐渐趋于稳定,当电流静差为零时转速基本不变。 无超调的仿真结果图: Kp=0.25,1/τ=3时仿真结果如下:

超调量较大的仿真结果 Kp=0.8,1/τ=15时仿真结果如下: 从以上的仿真结果图能够看出:Kp=0.25,,1/τ=3时没有超调,Kp=0.8,,1/τ=15时超调较大。

第三章转速、电流反馈控制直流调速系统的仿真电流环的仿真模型如下 电流环的仿真结果如下 此时KT满足KT=0.5,有超调,上升时间比较适中 无超调的仿真结果 此时KT满足KT=0.25,Kp=0.5067,1/τ=16.89

由仿真图可以看出电流环无超调,但上升时间较为缓慢 超调量较大的仿真结果 此时KT满足KT=1.0,Kp=2.027,1/τ=67.567 由仿真图可以看出,电流有超调,但上升时间比较短,在恒流升速阶段,Id略低于Idm,其原因是电流调节系统受到电动机反电动势的扰动,它是一个线性渐增的扰动量,所以系统做不到无静差。 转速环的仿真模型

电力拖动自动控制系统第一章作业题答案

电力拖动自动控制系统 第一章作业题答案 1-3.解:rpm 06.3) 02.01(1002 .01500)1(=-?=-?= ?s D s n n nom nom 7.311=-??= nom op n n K 1-6.解:系统的稳态结构图 1. min/r V 015.01000 15 *?==≈nom nm n U α 2. min/r V 204.010001 .08.157220?=?-=-= nom a nom nom e n R I U C r p m 41.309204 .0) 3.01.0(8.157=+?=?= ?e nom op C R I n r p m 22.2) 1(=-?= ?s D s n n nom cl 37.1381=-??= nom op n n K 05.47=??= α s e p K C K K 3. 取Ω=k R 200,则 Ω≈?=?=k R K R p 9412005.4701 4. dm d I I =时,dm im i I U U β==,则 V /A 042.05.110 === nom dm im I I U β

V 3.71.1042.0≈?=?=n o m d c r c o m I I U β,即VST 的击穿电压为7.3V 。 电机堵转时,0=n ,dm d I I =,即 ) 1()() 1() 1(02 * K C U U R R K K K C R I K C U K K e c o m im s p e dm e nm s p +-- +- += 由于 R 较小,可认为)(2 com im s p dm U U R R K K R I -<<,忽略上式中第二项,则 0)(2 * ≈--com im s p nm s p U U R R K K U K K 则 Ω=-≈ k R U U U R nm com im 6.30* 2 1-7.解:1. 系统的稳态结构图 2. 测速发电机:min/r V 025.01900 110 ?=== Tnom Tnom etg n U C 系统要求的转速负反馈系数:min/r V 01.01500 15 *?==≈nom nm n U α 若分压系数125.02=α,01.00725.0058.0125.02' <=?==etg C αα 此时,V 15V 1115000725.0'<≈?==nom n n U α 故8 1 2= α满足要求。 3. min/r V 138.015001 5.12220?=?-=-= nom a nom nom e n R I U C rpm 8.262=?= ?e nom op C R I n

电力拖动仿真实验(自动保存的)

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 1 实验一 电力拖动仿真基础知识 单相半波可控整流电路阻感性负载 单相半波可控整流电路阻感性负载 (?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) (?=60α,L =0.01μF ,R=10Ω) 单相半波可控整流电路阻性负载 单相半波可控整流电路阻性负载 (?=60α,R=10Ω) (?=30α,R=10Ω) 单相半波可控整流电路阻感性负载及续流管 单相半波可控整流电路阻感性负载及续 流管(?=60α,L =0.01μF ,R=10Ω) (?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) 实验三 三相整流电路的仿真 1 、三相半波可控整流电路的仿真 阻感性负载(?=60α,L =0.01μF ,R=10Ω) 阻性负载(?=30α,R=10Ω) 阻性负载(?=60α,R=10Ω) 阻感性负载(?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) 2、三相全桥式可控整流电路 阻性负载(?=60α,R=10Ω) 阻性负载(?=60α,R=10Ω) 阻感性负载(?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω阻感性负载(?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) 实验四 单闭环直流调速系统MATLAB 仿真 1、3/1, 25.0==τpi K 2、 43.11/1,56.0==τpi K 3、15/1, 8.0==τpi K 实验二单相桥式整流电路仿真 阻感性负载 阻感性负载 (?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) (?=60α,L =0.01μF ,R=10Ω) 阻性负载 阻性负载 (?=60α,R=10Ω) (?=30α,R=10Ω) 阻感性负载及续流管 阻感性负载及续流管 (?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω) (?=30α,L =0.01μF ,R=10Ω)

电力拖动大作业

前言 双闭环直流调速系统是目前直流调速系统中的主流设备,具有调速范围宽、平稳性好、稳速精度高等优点。在理论和实践方面都是比较成熟的系统,在电力拖动领域中发挥着及其重要的作用。 由于直流电机双闭环调速是各种电机调速系统的基础,本人就直流电机调速进行了比较系统的研究,从直流电机的基本特性到单闭环调速系统,再进行双闭环直流电机设计方案的研究,用实际系统进行工程设计,并用所学的MATLAB进行仿真,分析了双闭环调速系统的工程设计方法中由于忽略和简化造成的误差。 在双闭环直流调速系统中,转速和电流调节器的结构选择与参数设计需从动态校正的需要来解决,设计每个调节器是,都必须先求该闭环的原始系统开环对数频率特性,再根据性能指标确定校正后系统的预期特性,对于经常正反转运动的系统,尽量缩短启、制动过程的时间是提高生产率的重要因素。为此,在电机最大允许电流和转矩受到限制的条件下,应该充分利用电机的过载能力,最好是在过渡过程中始终保持电流为允许的最大值,是电力拖动系统以最大的加速度启动,到达稳定转速时,立即让电流降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而装入稳态运行。 转速、电流双闭环直流调速系统是一种应用广泛,经济,适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强优点。反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性,它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高,例如要求起制动、突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩。在单闭环系统中,只有电流截至负反馈环节是专门用来控制电流的。但它只是在超过临界电流值以后,强烈的负反馈作用限制电流得冲击,并不能很理想的控制电流的动态波形。在实际工作中,我们希望在电机最大电流受限的条件下,充分利用电机的允许过载能力,最好是在过度过程中始终保持电流、转矩为允许最大值,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,又让电流立即降下来,使转矩马上与负载相平衡,从而转入稳态运行。这时,启动电流成方波形,而转速是线性增长的。这是在最

电力拖动自动控制系统——运动控制系统阮毅第10章习题解答

第10章习题解答 10-1 伺服系统的结构如图所示, 计算三种输入下的系统给定误差:(1))(121* t m ?=θ;(2))(12 * t t m ?=θ; (3)*21 (1)1()2 m t t t θ=++?。 解:系统开环传递函数500()(0.11)W s s s = + 系统给定误差 *00*2* 00() ()lim ()lim ()lim 1() ()()(0.11)lim lim 500(0.11)5001(0.11) m sr sr sr t s s m m s s s s e e t sE s W s s s s s s s s s s θθθ→∞→→→→∞===++==+++ + (1))(121* t m ?= θ,* 1()2m s s θ= 系统给定误差2* 00()(0.11)(0.11) ()lim lim 0(0.11)5002(0.11)500 m sr s s s s s s s e s s s s θ→→++∞===++++ (2))(12* t t m ?= θ,* 21()2m s s θ= 系统给定误差2* 00()(0.11)0.111 ()lim lim (0.11)5002[(0.11)500]1000 m sr s s s s s s e s s s s θ→→++∞===++++ (3)* 21(1)1()2 m t t t θ=++?,2* 2331111()m s s s s s s s θ++=++= 系统给定误差22* 001 (0.11)()(0.11)()lim lim (0.11)500(0.11)500 m sr s s s s s s s s s e s s s s θ→→++++∞===∞++++ 10-2 直流伺服系统控制对象如图10-8所示,机械传动机构的传动比10j =,驱动装置的放大系数40s K =及滞后时间常数0.001s T s =,直流伺服电机等效参数0.086m T s =,

电力拖动试题库

《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本:中国电力出版社 主编:程建龙 定价:29.80元 适用班级:电力工程专业 代课人:张艳明 出题人:张艳明 制定时间:2018年.10月15日 审核人:

《电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握:低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校电气运行专业理论课程。其任务是:电动机及线路连接等知识,具备电路连接和识读电路图的能力,培养安全第一、团结互助的工作意识,为今后从事电厂设备运行工作打下良好的基础。 二、课程教学目标 (一)知识目标 1.了解低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装; 2. 了解低压电器的范围及应用、低压电器的分类; 3.直流电动机的结构与原理。 (二)能力目标 1.能识读手动、点动、连续等常规电路图; 2.能识读他励直流电动机的基本控制线路; 3.掌握控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。 (三)情感目标 1.具有良好的工作责任心和严谨的工作作风; 2.具有良好的团队合作精神; 3.具有强烈的上进心和竞争意识; 4.具有良好的职业道德意识和爱岗敬业的精神。 三、参考学时 112学时 四、课程学分 8学分 低压电器

2 直流、同步 电动机基本 控制线路及 控制线路设 计方法 1.了解直流电动机基本控制线路 2. 同步电动机控制线路设计方法 1.引导学生搜索更多线路通 电动画 2.理实一体化教学 30 3 常用机械 的电气控制 线路 1.了解常用控制线路电路分析、生 产机械电器控制设备的维护及检修方 法 2.生产机械电器控制设备的原理分 析 1.通过多媒体演示电路检修 过程 2.组织学生对生产机械电器 控制设备的原理进行分析 26 六、教学建议 (一)教学方法 1.重视培养学生的综合素质和职业能力,为适应教学需求的多样性,可通过 对教学内容的灵活选择,体现课程的差异性。教学过程中,应融入对学生职业道德和职业素养的培养。 2.积极探索理论和实践相结合的教学模式,使电力拖动的学习与生产生活中的实际应用相结合。通过仿真电路以及到电厂实地参观等方式,提高学习兴趣,激发学习动力,掌握相应的知识和技能。 (二)评价方法 本课程采用项目考核与期末实训考试相结合的评价方式。项目考核以出勤率、上课表现和作业完成情况为评价依据。期末考试可以根据理论考核的结果进行评价。

电力拖动仿真

一、计算调节器参数 (1) 电流反馈系数β=Uim/Idm=8/339=0.236 转速反馈系数α=Un*/nN=10/1000=0.1 (2) 设计ACR 1)整流装置滞后时间常数取Ts=0.00333s 根据题设可知Toi=0.0025 设W ACR=Ki(τs+1)/τs 电流环小时间常数之和T∑=0.00583 为了约去大的惯性环节取τ=0.012 取KT=0.5 可得KI=0.5/0.00583=85.76 Ki=KI*τ*R/(Ks*β)=0.224 2)验证成立条件 ωci=KI=85.76 晶闸管整流装置的近似 1/3Ts=100.1>85.76 忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件 3sqrt(1/(Tm*Tl))=79.06<85.76 电流环小时间常数近似处理条件 Sqrt(1/(Ts*Toi))/3=115.53>85.76 满足条件 3)计算调节器电阻电容 Ri=Ki*R0=0.224*40=8.96KΩ Ci=τi/Ri=0.012/8.96=1.3μF Coi=4Toi/R0=4*0.0025/40=0.25μF (3)设计ASR 电流环等效时间常数1/KI=0.0117 T∑n=0.015+0.0117=0.0266 设W ASR=Kn*(τs+1)/τs 1、 1)取h=3 τn=hT∑n=0.08 KN=(h+1)/(2*h*h* T∑n* T∑n)=312.66 Kn=(h+1)βCeTm/(2hαRTΣn)=7.71 2)检验近似条件 转速换截止频率ωcn=KN*τn=25 电流环传递函数简化条件 Sqrt(KI/TΣi)/3=40.43>25 转速环小时间常数近似处理条件 Sqrt(KI/Ton)/3=25.2>25 3)计算调节器电阻和电容 Rn=Kn*R0=308.4KΩ Cn=τn/Rn=0.26μF

电力拖动MATLAB实验报告

实验一:单管整流 一、实验目的: 熟悉MATLAB仿真软件的功能,通过仿真更加清楚地了解二极管的特性,加强对二极管特性的了解,锻炼我们的动手能力。 二、实验原理: 整流二极管可以将交流电能转变为直流电能的半导体器材,单管整流是利用二极管的单向导电性进行整流的最长用的电路,它将一个正弦波进过二极管整流为正弦波的一部分,达到整流的目的。 三、实验内容:利用整流二极管的特性设计整流电路图;利用软件进行仿真,得出实验的结果。 四、实验仿真图: 实验说明:仿真图中电源是单相交流电源,由于是单相电源,所以无需对其参数进行调整,原始数据即可,波形是正弦波。示波器2

展示的是电源的波形。示波器1展示的是经整流器后的波形,示波器3是示波器一和示波器二的合成波形。 五、实验结果: 示波器一: 波形如下: 结果分析: 电源是正弦波,该波经过二极管,因为二极管具有单相导电性,所以经过二极管后波形变成正弦波的上半部分。有谐波。 示波器二 波形如下:

结果分析:由图看出所加电源是单相正弦波,有谐波。示波器三 波形如下: 当仿真图中用Bus线连接示波器三时可得波形图:

结果分析:该示波器是将电源波形与进过整流后的半波图形放在了一起,黄波和紫色的上半部分构成了示波器1的波形紫色是示波器2展示的正弦波。 六、心得体会 通过这个实验我对MATLAB仿真软件有了初步的认识和了解,同时通过仿真实验直观的看到了实验结果,我对二极管的特性有了更加深入的了解和认识。

实验二:三相半控整流 一、实验目的: 在对三相桥式半控整流电路作出理论分析的基础上,熟悉掌握基于MATLAB的三相桥式整流电路的仿真模型,并对其带纯电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况进行对比分析与研究。 二、实验原理: 三相桥式半控整流电路它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成,因此,这种电路兼有可控和不可控的特性。共阳极组3 个整流二极管总是在自然换相点换流,使电流换到比阴极电位更低的一相;而共阴极组3 个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一个。输出整流电压Ud的波形是三组整流电压波形之和,改变共阴极组晶闸管的控制角α,可获得0~2.34u2(变压器二次侧电压)的直流电压。 三、实验内容: VT1 、VT3和VT5为触发脉冲相位互差120°的晶闸管,VD4、VD6 和VD2为整流二极管,由这6 个管子组成三相桥式半控整流电路。它们的导通顺序依次为:VT1-VD2-VT3-VD4-VT5-VD6。假定负载电感L 足够大,可以认为负载电流在整个稳态工作过程中保持恒值,因此不论控制角α为何值,负载电流id总是单向流动,而且变化很小。四、实验仿真图:

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