逻辑无环流直流可逆调速系统的应用外文翻译_毕业论文
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摘要摘要:本文主要论述了逻辑无环流可逆直流调速系统的基本原和构成,并对其控制电路进行计算和设计,运用MATLAB仿真对电气结构原理图进行仿真并对仿真结果进行动静态性能分析,采用优化设计方法改善系统性能,实现了转速电流双闭环逻辑无环流可逆直流调速系统的建模和仿真。
关键词:逻辑无环流;可逆直流;MATLAB仿真引言随着电力传动装置在现代化工业生产中的广泛应用,以及对其生产工艺、产品质量要求的不断提高,需要越来越多的生产机械能够实现正反向可逆运行。
有环流可逆系统虽然具有反向快、过渡平滑等优点,但还必须设置几个环流电抗器,因此当工艺过程对系统正反转的平滑过渡特性要求不是很高时,特别是对于大容量的系统,常采用既没有直流平均环流又没有瞬时脉动环流的逻辑无环流控制可逆系统,当一组晶闸管工作时,用逻辑电路或逻辑算法去封锁另一组晶闸管的触发脉冲,使它完全处于阻断状态,以确保两组晶闸管不同时工作,从根本上切断环流的通路,这就是逻辑控制的无环流可逆系统。
本文介绍了逻辑无环流可逆直流调速系统的发展历史、工作原理,系统主电路、控制电路、触发电路和保护电路。
根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计转速、电流调节器参数,并运用Matlab的Simulink工具箱和电力系统工具箱,实现逻辑无环流可逆直流调速系统的建模与仿真。
1逻辑无环流可逆直流的发展历史直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。
因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。
直流电动机按励磁方式分为永磁、它励和自励三类,其中自励又分为并励、串励和复励三种1840~1955年为探索实验时期:从1840年到1955年的116年期间,直线电机从设想到实验到部分实验性应用,经历了一个不断探索,屡遭失败的过程。
自从Wheatsone提出和试制了直线电机以后,最早明确地提到直线电机文章的是1890年美国匹兹堡市的市长,在他所写的一篇文章中,首先明确地提到了直线电机以及它的专利。
译文流体传动及控制技术已经成为工业自动化的重要技术,是机电一体化技术的核心组成之一。
而电液比例控制是该门技术中最具生命力的一个分支。
比例元件对介质清洁度要求不高,价廉,所提供的静、动态响应能够满足大部分工业领域的使用要求,在某些方面已经毫不逊色于伺服阀。
比例控制技术具有广阔的工业应用前景。
但目前在实际工程应用中使用电液比例阀构建闭环控制系统的还不多,其设计理论不够完善,有待进一步的探索,因此,对这种比例闭环控制系统的研究有重要的理论价值和实践意义。
本论文以铜电解自动生产线中的主要设备——铣耳机作为研究对象,在分析铣耳机组各构成部件的基础上,首先重点分析了铣耳机的关键零件——铣刀的几何参数、结构及切削性能,并进行了实验。
用电液比例方向节流阀、减压阀、直流直线测速传感器等元件设计了电液比例闭环速度控制系统,对铣耳机纵向进给装置的速度进行控制。
论文对多个液压阀的复合作用作了理论上的深入分析,着重建立了带压差补偿型的电液比例闭环速度控制系统的数学模型,利用计算机工程软件,研究分析了系统及各个组成环节的静、动态性能,设计了合理的校正器,使设计系统性能更好地满足实际生产需要水池拖车是做船舶性能试验的基本设备,其作用是拖曳船模或其他模型在试验水池中作匀速运动,以测量速度稳定后的船舶性能相关参数,达到预报和验证船型设计优劣的目的。
由于拖车稳速精度直接影响到模型运动速度和试验结果的精度,因而必须配有高精度和抗扰性能良好的车速控制系统,以保证拖车运动的稳速精度。
本文完成了对试验水池拖车全数字直流调速控制系统的设计和实现。
本文对试验水池拖车工作原理进行了详细的介绍和分析,结合该控制系统性能指标要求,确定采用四台直流电机作为四台车轮的驱动电机。
设计了电流环、转速环双闭环的直流调速控制方案,并且采用转矩主从控制模式有效的解决了拖车上四台直流驱动电机理论上的速度同步和负载平衡等问题。
由于拖车要经常在轨道上做反复运动,拖动系统必须要采用可逆调速系统,论文中重点研究了逻辑无环流可逆调速系统。
dSPACE 在逻辑无环流可逆调速系统中的应用邵雪卷;吴秀珍;张井岗;陈志梅【摘要】The simulation experiment circuit of the logic non-loop-current reversible DC speed-regulating system is complex and the parameter adjustment is difficult. In this paper dSPACE is introduced to the logic non-loop-current system. A model composed of speed controller,current controller and RTI interface module is set up in Simulink. The output of DLC is chosen to be the strobe signal of bridge and anti bridge. The experimental results show that the circuit of the design is simple. It has convenient parameter adjustment,and some of the advanced control algo-rithm for logic non-loop-current system.%逻辑无环流可逆直流调速系统模拟实验线路复杂,且参数调整困难。
本文将dSPACE 引入到逻辑无环流调速系统中,在 Simulink 下搭建速度控制器 ASR、电流控制器 ACR 和 RTI 接口模块,逻辑控制环节 DLC 的输出端控制正桥和反桥晶闸管的导通与关断。
实验结果表明,该设计线路简单,参数调节方便,且适合将一些先进控制算法用于逻辑无环流系统中。
DC governor system outlinedDC governor is artificially or automatically change the direct current generator rotational speed to meet the For mechanical requirements. From the mechanical properties point of view,is that by changing the parameters or electric motors plus The voltage electric motors and other methods to change the mechanical properties,thus changing electric motors and mechanical properties Mechanical properties of the claimed identity work for the stability of operation of electric motors changed。
There will be a link to the governor, usually through the middle enlarged link, calibration links,feedback links and other links to achieve protection. The rotational speed electric motors not given rotational speed automatic calibration and error system as a part of the governor control system。
外文翻译---双闭环直流调速系统的说明of motor used.2.SynthesisThe double loop DC speed control system consists of two closed loops: a speed loop and a current loop。
The speed loop is___ the motor speed。
while the current loop is ___ the motor current。
The system can be adjusted by changing the value of the feedback coefficient and the given value of the speed and current。
It is ___ factor of the power electronic ___.Ⅱ。
System components and their nsThe double loop DC speed control system is composed of several components。
including the motor。
the power electronic converter。
the speed sensor。
the current sensor。
the speed regulator。
and the current regulator。
Each component has a specific n in the system.The motor is the main component of the system and is ___ the DC voltage into an AC voltage to power the motor。
The speed sensor and current sensor are used to measure the motor speed and current。
本科生毕业设计(论文)外文翻译毕业设计(论文)题目:变频电机设计及调速系统研究外文题目:Performance Analysis of Z-source Inverter Fed Induction Motor Drive 译文题目:Z源逆变器的驱动性能分析学生姓名:专业:电气工程及其自动化指导教师姓名:评阅日期:Z源逆变器的驱动性能分析摘要:本篇论文提出了三次谐波输入逆变器时最大恒定升压控制的仿真及其性能分析,该方法可在固定的调制指数下获得最大的电压升压。
Z源逆变器是一种全新的电力转换概念,其主要应用于燃料电池汽车。
相比较于传统的逆变器,Z源逆变器有着明显的优势,它可以应用于所有的交/直流转换。
并且所有传统PWM 调制法都可以应用于Z源逆变器的控制。
最大升压控制法通过保持固定的直通占空比消除了电感电流和电容电压的低频脉动,同时减少了开关器件的电磁应力。
最大升压法仅适用于相对较高的输出频率,然而最大恒定升压控制法中的Z 源网络的设计仅取决于开关频率,而与输出频率无关。
在本文中Z源逆变器的升压系数、输出直流线电压、电容电压、输出交流电压、电压增益等参数由调制指数固定的最大升压控制法所确定,并由仿真和实验验证。
关键词传统逆变器,Z源逆变器,升压系数,PWM,三次谐波,电压增益。
1.引言逆变器是直流/交流的转换设备。
以直流形式输入的电压或电流被转换为交流电压输出。
改变直流输入或改变逆变器增益都可以对输出电压进行控制。
传统逆变器广泛应用于工业中的变速驱动及其他场合,根据其输入的不同可分为两种:a电压源逆变器。
b电流源逆变器。
脉冲宽度调制可以控制逆变器的增益,不同的PWM技术就是用来控制此类逆变器。
PWM控制技术还降低了输出信号的谐波失真并且提高了逆变器的性能。
三次谐波输入PWM的方法消除了输出波形中的三次谐波分量,而且提供了比常规PWM技术更大范围的调制指数。
这些PWM 波形可以通过使用带无源和有源元件的模拟电路产生,也可以由微处理器和微控制器产生[4]。
对直流电机的速度闭环控制系统的设计钟国梁机械与汽车工程学院华南理工大学中国,广州5 1 0640电子邮件:机械与汽车工程学院华南理工大学中国,广州5 1 064 0江梁中电子邮件:该研究是由广州市科技攻关项目赞助(No. 2004A)。
(赞助信息) 摘要木文介绍了直流电机的速度控制原理,阐述了速度控制P I C16F 8 7 7单片机作为主控元件,利用捕捉模块的特点,比较模块和在PIC16F87 7单片机模数转换模块将触发电路,并给出了程序流程图。
系统具有许多优点,包括简单的结构,与主电路同步,稳定的移相和足够的移相范围,1 0 000步控制的角度,对电动机的无级平滑控制,陡脉冲前沿,足够的振幅值,设定脉冲宽度,良好的稳定性和抗干扰性,并且成本低廉,这速度控制具有很好的实用价值,系统可以容易地实现。
关键词:单片机,直流电机的速度控制,控制电路,PI控制算法lo简介电力电子技术的迅速发展使直流电机的转速控制逐步从模拟转向数字,目前,广泛采用晶闸管直流调速传动系统设备(如可控硅晶闸管,SCR)在电力拖动控制系统对电机供电已经取代了笨重的F -D发电机电动机系统,尤其是单片机技术的应用使速度控制直流电机技术进入一个新阶段。
在直流调速系统中,有许多各种各样的控制电路.单片机具有高性能,体积小,速度快,优点很多,价格便宜和可靠的稳定性,广泛的应用和强劲的流通,它可以提高控制能力和履行的要求实时控制(快速反应)。
控制电路采用模拟或数字电路可以实现单片机。
在本文中,我们将介绍一种基于单片机PIC16F8 7 7单片机的直流电机速度控制系统的分类。
2.直流电机的调速原理在图1中,电枢电压匕,电枢电流人,电枢回路总电阻心,电机常数C。
和励磁磁通①,根据KVL方程,电机的转速为叶U厂展60a7;伙)=7;伙一1)+ G胆伙)一a x e{k一1) = 7;伙一1) + 0・84e伙)一0・63亡伙一1)4 =切(1+壬)a严KpTf = T + T dIa图i直流电机调速原理图这里,卩是极对数,w是圈数,为电机电枢支路数,电机常数是5 工,这意味着当电机被证实,该值是固定的.但是当U a-I a R a , 60G只有绕组电阻心,所以人心非常小。
外文原文Ⅰ.system analysis and synthesis1.Analysis(1)In the speed and current dual closed-loop speed control system, in order to change the motor speed, what parameters should be regulating? Change speed regulator Kn magnification work? Power electronic converter to change the magnification factor Ks work? Change the speed of the feedback coefficient of work? To change the motor's stall current system should adjust the parameters of what?A: To change the motor speed, change speed regulator Kn magnification and power electronic converters will not work magnification factor Ks, stable when n = Un = Un *, so the only change in the value of a given coefficient of Un * and feedback before. To change the motor's stall current, only need to change the same value given Uim * and feedback coefficient, because the stability, Uim * = Idm, can be drawn from the type(2) Speed, the current double closed-loop speed control system when the steady-state operation, the two regulator input voltage and output voltage deviation is the number?A: The speed and current dual closed-loop speed control system when the steady-state operation, the two regulators are the input bias voltage is zero, by the formula n = Un = Un *, n = n; Uim * = Idm, Idm = Idl.(3) In the speed and current dual closed-loop speed control system, the two regulators are PI regulator. When the system is running with rated load, the speed feedback line suddenly disconnected, the system re-enter the steady-state, the current regulator is the input bias voltage to zero? Why?A: When the system is running with rated load, the speed feedback line suddenly disconnected, then Un = 0, = Un *- Un = Un *, so that Ui to reach Uim, 0, rate of increase in n, when the system after re-entering the steady-state , that is, Id = Idl, then, = Uim *- Idl 0, are no longer changes, changes in rotational speed n is no longer, but at this time than the rotational speed n at the time of the feedback line speed to break big.外文原文(4) Why is the speed with integral control system is not static poor?A: Speed regulator integral system, to achieve non-static error is due to the characteristics of integral control regulator, that is, the accumulation of points and the role of memory.(5) Double-loop speed control system (PI), load changes, Idl> Idm, asked bicyclol speed control system ASR and ACR how-conditioning, the result?A: When the load changes, Idl> Idm, speed decreased rapidly, the current Id soon to Idm, and of limited amplitude, rapid rate of ASR saturation, ACR has been limiting conditions, to form a blocking phenomenon, long-running will damage the system.2. SystemSpeed regulator and current regulator in the Double Loop DC Motor Control System can be summarized as follows:(1). The role of speed regulatorSpeed regulator is a speed control system of the dominant regulator, which allows speed n will soon change with a given voltage Un * changes in steady-state speed error can be reduced, if the PI regulator can achieve the non-static error.1) The effect of load changes in the role of anti-disturbance.2) The output amplitude of the decision limit the maximum allowable motor current.(2) The role of current regulator1) As a regulator of the inner ring, outer ring at the speed of the adjustment process, it makes the current closely followed the given voltage Ui * (that is, the outer ring modulator output) changes.2) Fluctuations in voltage from the role of disturbance rejection in time.3) The speed of the dynamic process of ensuring that the maximum allowable motor current, thereby speeding up the dynamic process.4) When the motor overload or stall when the armature current limit of the maximum, automatic protection from the role of acceleration. Once the fault外文原文disappears, the system automatically return to normal. Yesterday, the role of the reliable operation is very important.Ⅱdouble-loop speed control system common faults analysis1.Introduction of a system(1). Double-loop speed control system components in Figure 1. Current loop: from the current regulator LT, trigger CF (input transformation for the CSR), silicon-controlled rectifier bridge, motor armature and current loop transform LB component. the speed of outer ring: the speed regulator from ST, current loop, such as link inertia, motor and load moment of inertia and the speed of transformation components SB. in the double-loop speed control system, the speed of the decision loop of the running characteristics of the whole system and stability, and play a leading role, and to change the current ring plays the role of the internal structure of the system is dependent, but since it is as a whole to participate in the closed-loop speed to the speed of a direct impact on the work of the closed-loop, it must first good debugging current loop, and then testing the speed of outer ring, so that the whole system has good dynamic performance.(2). Double-loop speed control system of the typical working condition1) Start (or the speed):ST in the start-up process has been saturated, so that the speed of this loop in the equivalent open-loop state. System only in the constant current loop under the regulation to ensure the motor at a constant current of the maximum allowable under the start-up.外文原文Figure 1 double-loop speed control system structure2) slow down (or stop):ST at this time to reach the output amplitude of the reverse limit. Main circuit current by the bridge is reduced to zero after the inverter. LT and CSR output will soon reach the maximum reverse. CF pulse output to reach βmin, current loop for open-loop. motor torque under deceleration until the motor speed close to the given new value, current loop and speed loop one after another into the closed-loop work, motor in the new value of a given run .3) Grid voltage fluctuation: This motor because of the larger moment of inertia, which caused the first change in armature current, ST output also did not change the effect of current loop, LT rapidly changing the output so that angle α be adjusted quickly, so the impact on the speed .4)Small changes in load: in the operation, load changes, will cause the motor speed deviation from the given value. speed up the recovery process and the aforementioned speed (or deceleration) is similar to the process.2. Common Fault Analysis and Processing(1) The normal supply voltage, thyristor rectifier output waveform arrhythmia caused by this phenomenon is due to trigger sawtooth slope caused inconsistency. Sawtooth slope adjust potentiometer, the output waveform uniformity could be achieved. in the adjustment process to strike a balance between Qi, this point should be paid attention to the actual debugging.(2) DC Motor Analysis of mechanical properties of soft thyristor DC motor system, when the current intermittent mechanical properties when the first no-load speed is characterized by high ideals, and the second is characterized by mechanical properties of soft . The so-called mechanical features soft, that is, small changes in load will cause great changes in speed. oscilloscope to observe when using the bridge rectifier output waveform, one may find that missing relative. at this time need to check whether the trigger has pulse output, fast whether the fuse melting, whether the breakdown or thyristor circuit,外文原文synchronous transformer is damaged, whether the lack of power. to identify the problems, can be resolved.(3) The speed of the speed of instability caused by many factors of instability:1) Electric guns are not firmly fixed or with the host of different axis .2) The parameters of the speed regulator inappropriate. Respond to the dynamic parameters to adjust (change the ratio of integral parameters ) .3) Of a speed control system there are(or bad)4) May be caused as a result of interference. should be found to interfere with the reasons for taking anti-jamming measures.(4) A little to the set rated motor speed is higher than that should first check whether it is normal for the external control system, such as outside the normal control system, it may be given points, speed regulator, current regulator, such as caused by link failure. Should be cut off the main circuit power supply, only the control system to the electricity, not a given in the case, testing each of the key points (such as the current regulator, voltage regulator, etc. of the potential. and then given together with the former to one by one after each of the key points to check the potential changes, you can find out the fault lies.(5) Bridge rectifier output voltage is not high stressed 1) the speed regulator and current regulator limiter too small, should be liberalized in accordance with appropriate amplitude threshold .2) than the speed feedback signal, in that they can reduce the rate of appropriate feedback signals.(6) To the timing system still in the absence of low-speed operation (that is, the phenomenon of emergence of reptiles) This is because the system of "zero drift" caused by. When the input signal is zero, the output voltage by the input amplification stage of the offset potentiometer decisions can be offset by adjusting the potential allows α = 90 °, at this time to zero output voltage rectification system, the electrical will not crawl.(7) With a given system can not runShould first check whether it is normal for the external control system, such as outside the normal control system, it may be given points, speed regulator, current外文原文regulator, such as caused by link failure. Shall be cut off main circuit power supply, only the control system to the electricity, not Add the given circumstances, the key points of each test (such as the current regulator, voltage regulator, etc.) of the potential. and then combined with a given, after the previous one by one to each of the key points to check the potential changes, that is, where to find fault. (8) Lack of control accuracy in the distributor for a given run-time external control often requires precision sufficient parking in order to work properly. If poor precision parking, you can adjust the speed of the appropriate regulator of the PI link, generally by reducing the the ratio of the integral part of efforts to get satisfactory results.(9) Reversible system oscillation 1) open-loop system in the state (the main circuit disconnect) the oscillation can be changed at this time given the previous inspection to the key points of the potential changes. If a given unchanged, but the potential is still a point of change, here is the crux of .2) system in the state when the closed-loop oscillation, in which case in order to ensure the safety of the electrical load should be replaced by the general resistance of the load, if there is no suitable resistance box which can be used in place of the two electric sub-series. inspection methods and similar open-loop, focusing on the link to check is: given points, level detection, operation control, such as the speed regulator. oscillations are often caused as a result of operational amplifiers, such as damage to electronic components , system parameters caused by improper, according to the specific circumstances, properly addressed.一、系统分析与综合1.系统分析(1)在转速、电流双闭环调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数Kn 行不行?改变电力电子变换器的放大系数Ks 行不行?改变转速反馈系数∂行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数?答:若要改变电动机的转速,改变转速调节器的放大倍数Kn 和电力电子变换器的放大系数Ks 都不行,稳定时∂n=Un=Un*,所以只有改变给定值Un*和反馈系数∂才行。
毕业设计(论文)外文文献翻译逻辑无环流直流可逆调速系统的应用用于轧钢机的速度调节系统关于将鞍山钢铁厂的轧钢机的电力牵引系统对转炼钢炉进行控制,其主环电路和设计的控制环电路均受到逻辑无环流直流可逆调速系统的影响,并取代了原有的JF2F2D直流调速系统。
逻辑无环流直流可逆调速系统的设计具有一定的优越性,表现为在进行控制积分实验时,只需要很少的投入,而且其质量轻巧,可靠性高,高效率,并且便于维修等等。
逻辑无环流可逆调速系统该项应用,是利用可控硅整流(晶闸管),电子设备以及其它用于电力牵引控制系统的电路电子器件系统的先进技术。
在使用方面,它具有所用仪器少,质量轻巧,可靠性高,高效率;并且所需的维护费用少,同时也方便维修等等优点。
该系统可以解决JF2F2D电力供应单位的电机控制系统,这个系统由于需要过多的电动机,导致了需要大量的器件投入,更多地使用较大规模的空间,同时由于长时间的机械磨损导致了大量的维护费开支。
这个系统也具有低效率,缓慢的响应速率,振荡,噪声污染以及一些其他的缺点存在。
逻辑无环流可逆调速系统是用来服务于鞍山钢铁厂公司正在建造中的电厂,是以推进电力驱动系统为目标的一项改革,所有的控制参量均利用它的操作参数,重点放于设计逻辑无环流可逆调速系统的设计和讨论,使工作计划达到最优化。
1 逻辑无环流可逆调速系统的主环设计方案的讨论根据对速度调节的要求,直流速度调节控制系统应当使用电压和速度调节来体现最优性能。
使用两组晶闸管器件,一组为正组提供电能,另一组为反组提供电能,并且,电源提供的电能不仅能够瞬时翻转,还能够满足高容量系统的要求。
这两组晶闸管器件都拥有转线路交叉和反平行连接两种方式。
1.1 交叉连接交叉连接需要两组独立的电源或者一个变压器和两个二级绕组。
每一组可控硅(晶闸管)需要一个单独的电源供电。
对于有环流系统,该种连接模式可以改变连接的组从而来改进每个组的尖峰电流问题。
对于控制回路,这种连接是有一定重要性的。
因为该连接方式可以由一个组的反馈来实现,从而来控制另一个回路组并能起到电流限制的作用。
电流反应装置比反平行线连接的组的一半还少,其容量也较小。
对于无环流系统,这种连接模式的意义就并不大了。
由于多了一组线圈,这组多的线圈使得变压器的成本增加。
1.2 反平行连接反平行线连接只需要一个电源供电,简单又经济,对无环流直流能起到同样的效果。
在轧钢机的电力驱动的推进系统中,可控硅(晶闸管)速度调节系统使用的是无环流直流系统。
因此,反平行线连接方式的使用能够满足主电路的要求。
主回路的电路图结构能够同时在已知的电路参数下被准确计算。
可控硅(晶闸管)相关保护的执行使得系统拥有一个安全可靠的电源供电环境。
为了防止过电压操作和瞬时尖峰电流对于可控硅(晶闸管)的危害,交流侧必须工作在具有阻容(RC)吸收和以变阻器来保护的环境下。
为了防止直流侧过电压,需要加强直流侧的容抗保护,从而来防止支路晶闸管关断过电压,同时对可控硅端头的平行阻容起到保护作用。
为了防止可控硅不受到过电流的破坏,对每个电路的可控硅都要设置“快车道保险丝”。
2 控制回路电路设计方案讨论当按照执行顺序按下“启动”按钮,系统将执行起动、制动、交换过程的直接翻转等一系列动作。
过渡时间会在很大程度上影响生产力,应当充分利用电动机的振动,从而使过渡过程尽可能的减少,来有效的提高生产力。
为此,你需要采用双闭环系统。
双闭环速度控制系统是指,控制反馈使用两个环节。
其中速度负反馈作为外环,而与之成对的电流反馈作为内环,包括用一个速度调节器来控制的速度负反馈信号(ASR),电流负反馈信号由电流调节器分析测量(ACR)。
速度反馈的作用是为了保证电机转速一定。
当速度调节器(ASR)采用了比例积分(PI)的形式和静态倍数放大器,基本上就可以除去静态电流的最速降线,没有稳态误差调整,并且提高了电气机械硬度。
电流负反馈的作用是用来限制当前电流的最大值,同时,启动电流和制动电流都小于上线的最大值,也就是在电流达到一定数值时进行阻止,从而提高了系统的速度和其抗干扰能力,使得系统很容易达到稳定。
3 可控硅-电动机(KZ2D)系统比较对于KZ2D快速可逆调节系统,它可以被分为一个有环流系统和一个无环流系统。
有环流系统指的是不通过负载,在两组可控硅所通过的电流中,该环流系统通常不起作用,并且,占用整流器的容量是一个额外的消耗,因此,有环流循环里必须要有一个约束装置。
3.1 有环流系统正组的桥是用来进行整流交换,反组的桥也是用来进行整流交换,桥式整流交换装置将重复的执行整个过程。
由于只有小部分的有环流作为可控硅(晶闸管)的基本负载,使得它可以让负载电流穿过空白区域从而改善动态特性,也可以保证电流连续可逆,同时获得快速的,平稳的过渡过程。
然而,有环流会增加可控硅(晶闸管)和变压器的负担,以至于增加可控硅(晶闸管)和变压器的容性,也增加了电力消耗的无用功,特别是对于需要高功率的高能电力驱动系统,由于环流的限制,回路电流必须使用承受高容量,高价格的共享反应堆,从而增加了成本和仪器的投资开销。
3.2 逻辑控制无环流系统对于无环流系统,它仅仅需要增加限制电流脉冲和连续电流反应堆,它还可以节约晶闸管整流器和变压器的容量,并减少器件的开支,其因变换而导致的失误事故发生率也会比有环流系统少。
当然,为了保证不产生环流,该系统将不可避免的存在一些可逆的死区,影响过渡过程变快。
逻辑控制无环流系统将使一组可控硅(晶闸管)能够工作,逻辑电路受到另一组触发脉冲的阻止,使得组的可控硅(晶闸管)完全处于封锁状态,从根本上切断了环流通路。
逻辑控制无环流系统的可靠性取决于基本逻辑器件,要么封锁正组脉冲,要么封锁反组脉冲。
这两组整流装置不能在同一时间导通。
所有的这些都是通过逻辑器件来进行控制,只要逻辑器件可靠,系统将能够可靠的工作。
3.3 脱位无环流系统该系统是使用可控硅(晶闸管)整流器触发脉冲的初相脱位设置来达到目的,也就是说,两个触发脉冲初相交叉排列得很远,Z+F=300度或者360度。
尽管这两组有可控硅(晶闸管)触发脉冲,但是当这里的脉冲极性变换,它的可控硅(晶闸管)元器件始终处于反向阻断状态。
对于传导来说是不可能的,因为它们不含有环流。
该控制系统在一定程度上比较简单,但是这样的系统只是在晚期出现,运营经验也有限。
因此,在实际中很少使用。
对于逻辑无环流系统在国内外不断提高改进的研究和应用,逻辑原理的技术也在不断的改进,保证了系统的可靠性,从而,可逆电机调速系统地推进无可厚非的采用了逻辑控制无环流系统。
4 控制回路的结构设计的主要环节4.1 触发器设计触发脉冲起到了一个产生一定电能和具有一定触发宽度的脉冲信号的作用,使可控硅(晶闸管)在移相环节下工作,并且在脉冲调换时进行周相移动,使得可控硅(晶闸管)控制移相角的大小改变。
每个周期在同一角度触发晶闸管,触发信号必变须具有同步高压晶闸管电源,否则它将使可控硅(晶闸管)主电路的输出电压Vd得过大或者过小,同时在操作时逆变器甚至会出现短路故障,特殊情况下,我们可以使用同步变压器来完成。
4.2 电流调节器(ACR)和速度调节器(ASR)的设计对于电流闭环没有稳态静态误差,它采用比例积分调节器(PI)和双重限制来达到良好的动态指标。
电流调节器(ACR)有四个输入端口:电流有两个,反馈信号和输入的β信号各一个。
来自电流调节器(ACR)输出的电流给定信号由电子开关进通过1Kl和三相逆变行选择,并使反馈的输入信号满足负反馈信号,也就是说,Vgi器DX来输入;输入的β信号从无环流逻辑控制器输出,用来防止正组和反组开关组受到电流的冲击影响和来自电流转换器的电流反馈信号。
除此之外,为了防止电动机转动平稳,也设置了零速封锁器。
速度调节器(ASR)与电流调节器(ACR)大致相同,都是运用的比例积分调节器(PI)。
速度调节器(ASR)有两个输入信号:一个是给定信号V另一个是测速发电gn。
为了防止电动机(TG)转动不平稳,速度调节器(ASR)也有一机的反馈信号Vfin个零速封锁器。
4.3 电流反馈和速度反馈设计关于主电路的电流反馈,具有一定比例的可修改的相关电压作为电流环的反馈信号,它的极性为正极。
由当前的电流互感器测量,该变压器由主电路测试,并获得负载电压。
在三相桥式整流滤波之后,反馈就可输入,而由调节器控制、继电器晶体管器件和过电流监控设备的联合构成其输出,4.4 零速封锁器的设计零速封锁器是既考虑给定转速和速度为零时,发生信号从而封锁速度调节器和电流调节器,防止由于发生运算放大器零漂和电流杂质所产生的干扰。
零速封锁器R 基于电平检测、逻辑判断和延时。
4.5 逻辑控制器的设计逻辑控制器是整个系统的核心,逻辑控制器的功能是通过建立一定的逻辑关系来起到控制整个系统的作用,系统的可靠性很大程度上取决于逻辑控制器。
根据系统的工作情况,使用目前提供的逻辑控制门和脉冲门值违反了选择结构。
为了使得系统能够正常工作,制动,在正常翻转的情况下,逻辑器件基于速度调节器的输出,微分差动信号极性来控制逻辑开关。
但是,必须等到零电流检测仪器给出信号,开关才能打开。
其逻辑开关动作的特殊要求为下列几项:两个整流桥不能工作在同一时间,当工作在任何情况下时,都需要有一组桥式整流器关断才可以让另一组开通。
主回路电路电流不能在电流仍然存在的情况下撤除脉冲。
在获得零电流信号之后,变换开关才能打开,一般需要等待3毫秒,可控硅(晶闸管)才能在撤除工作脉冲之前关断,并等待7毫秒的时间开通另一组桥。
合乎逻辑的保护意味着不能在同一时间开放两组桥式脉冲。
当逆变桥开放,我们应当使得导通角α从αmax 开始前移。
换句话说,使得β变成βmin。
通过这样的方式,我们可以防止电流冲击影响。
开关顺序与转矩极性有关,也就是说Vsr =Vgi的极性信号是给定的。
逻辑控制器是由电平检测,逻辑判断,延时电路,逻辑保护,推动β环节和电力电子开关等环节构成。
5直流电动机和直流发电机通常情况下,一个直流电动机或发电机的说明将包括该电动机常量K的值。
在一M般情况下,该值可由转矩灵敏度除以线圈绕组值的平方根得到。
但是有时候,当碰到有点困难的,只有电动机设计师在设计时才知道的性能指标时,哪怕是非常有经验的直流电动机的应用专家,也需要考虑电动机的固有特性。
也就是说,如果说电动机常量K的值不经过实际的检测或计算,那么市面上是不可能得到实用的电机。
M直流发电机实际上是一个能量转换器。
来自原动力的机械功率输入(直流电动机也是这样的)由电磁能转换为电能。
这种电能可以经由穿过电枢端负载电阻转换成热能。
直流电机的实质是电机的励磁绕组受到直流电的激发,其两个主要的磁场为并励和串励。
如果只有并励磁场被使用,那么,该电机叫做并励发电机;而当只有串励磁场被使用,该电机叫做串励发电机。