晶閘管雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、目 錄第一章緒論 2第二章主電路結(jié)構(gòu)選擇 32.1 變壓器參數(shù)計(jì)算 4第三章雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53.1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 73.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 10第四章觸發(fā)電路的選擇與原理圖 14第五章直流調(diào)速系統(tǒng)MATLA仿真 16第六章 總結(jié) 18第七章參考文獻(xiàn) 18第一章緒論轉(zhuǎn)速負(fù)反饋控制直流調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)）PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)無(wú)靜差，消除負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)對(duì)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速的影響，并用 電流截止負(fù)反饋限制電樞電流的沖擊，避免出現(xiàn)過(guò)電流現(xiàn)象。但轉(zhuǎn)速單閉環(huán)系統(tǒng) 并不能充分按照理想要求控制電流（或電磁轉(zhuǎn)矩）的動(dòng)態(tài)過(guò)程。對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行的調(diào)速系統(tǒng)，縮短起、制動(dòng)過(guò)程的時(shí)間是

2、提高生產(chǎn)率 的重要因素。在起動(dòng)（或制動(dòng)）過(guò)渡過(guò)程中，希望始終保持電流（電磁轉(zhuǎn)矩）為 允許的最大值，使調(diào)速系統(tǒng)以最大的加（減）速度運(yùn)行。當(dāng)?shù)竭_(dá)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速時(shí)，最 好使電流立即降下來(lái)，使電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡，從而迅速轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。 這類理想啟動(dòng)過(guò)程示意下圖1所示。啟動(dòng)電流呈矩形波，轉(zhuǎn)速按線性增長(zhǎng)。這是在最大電流(轉(zhuǎn)矩)受限制時(shí)調(diào)速系 統(tǒng)所能獲得的最快的起動(dòng)(制動(dòng))過(guò)程。下面我們引入了一種雙閉環(huán)系統(tǒng)來(lái)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。第二章主電路結(jié)構(gòu)選擇目前具有多種整流電路，但從有效降低脈動(dòng)電流保證電流連續(xù)和電動(dòng)機(jī)額定參數(shù) 的情況出發(fā)本設(shè)計(jì)選用三相橋式全控整流電路，其原理如圖2-1所示，習(xí)慣將其中陰極連接在一起到

3、3個(gè)晶閘管(VT,VT3,VT5)稱為共陰極；陽(yáng)極連接在一起的3個(gè)晶閘 管(VT2,VT4,VT6)稱為共陽(yáng)極，另外通常習(xí)慣晶閘管從1至6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號(hào)，即共陰極組中與a,b,c三相電源相接的3個(gè)晶體管分別是 VTi ,VT3,VT5,共陽(yáng)極組中與a,b,c三相電源相接的3個(gè)晶閘管分別是VT2,VT4,VT6。圖2-1三相橋式全控整流電路原理圖其工作特點(diǎn)為：1)每個(gè)時(shí)刻均需2個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，形成向負(fù)載供電的回路，其中1個(gè)晶閘管是共陰極組的，1個(gè)是共陽(yáng)極組的，且不能為同一相的晶閘管。2)6個(gè)晶閘管的觸發(fā)脈沖按VT > VT2 > VT3 > VT4

4、> VT5 > VT6的順序相為、位依次相差60 ；共陰極組的脈沖依次差120，共陽(yáng)極組也依次差120 ;同一相的上下兩個(gè)橋臂即 VT1與VT4，VT3與VT6, VT5與VT?脈沖相差180 。3)整流輸出電壓 g 周期脈動(dòng)6 次，每次脈動(dòng)的波形都一樣。4)在整流電路合閘啟動(dòng)過(guò)程中或電流斷續(xù)時(shí)，為保證 電路的正常工作，需保證同時(shí)導(dǎo)通的 2個(gè)晶閘管均有觸發(fā)脈沖。2.1變壓器參數(shù)計(jì)算由于整流輸出電壓 山的波形在一周期內(nèi)脈動(dòng) 6次的波形相同，因此在計(jì)算 時(shí)只需對(duì)一個(gè)脈沖進(jìn)行計(jì)算。由此得整流輸出平均電壓Ud =2.34U2 cos：(:豈 60)顯然Ud、比=440乂如果忽略晶閘管和電抗

5、器的壓降，則可以求得變壓器副 邊輸出定的冷卻狀態(tài)下，穩(wěn)定結(jié)溫不超過(guò)額定結(jié)溫是允許流過(guò)的最大工頻正弦半波電 流的平均值。因此在使用時(shí)同樣應(yīng)按照實(shí)際波形的電流與通態(tài)平均電流所造成的發(fā)熱 效應(yīng)相等，即有效值相等的原則來(lái)選取晶閘管的電流定額，并留有一定裕量。一般取其通態(tài)平均電流為此原則所得計(jì)算結(jié)果的1.5-2倍?？砂聪率接?jì)算：1 T( AV) =(1.52) K fb 1 MAX ，式中計(jì)算系數(shù)Kfb=Kf/1.57Kb由整流電路型式而定，Kf為波形系數(shù)，心為共陰 極或共陽(yáng)極電路的支路數(shù)。當(dāng), -0°時(shí)，三相全控橋電路Kfb =0.368故計(jì)算的晶閘管額定電流為It（av）=（1.5-2）K

6、fblMAx =（1.52）>0.368 左20 為.5）=182.16242.88A，取 200A。第三章雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)控制原理圖如圖 3.1所示速度調(diào)節(jié)器根據(jù)轉(zhuǎn)速給定電壓 Un 和速度反饋電壓Un的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，其輸出是電流的給定電壓 Ui （對(duì)于直流電動(dòng)機(jī) 來(lái)說(shuō)，控制電樞電流就是控制電磁轉(zhuǎn)矩，相應(yīng)的可以調(diào)速）。電流調(diào)節(jié)器根據(jù)電流給 定電壓Ui和電流反饋電壓Ui的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，其輸出是功率變換器件（三相整流裝 置）的的控制信號(hào)Uc。通過(guò)Uc電壓進(jìn)而調(diào)節(jié)鎮(zhèn)流裝置的輸出，即電機(jī)的電樞電壓， 由于轉(zhuǎn)速不能突變，電樞電壓改變后，電樞電流跟著發(fā)生變化，相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩也

7、跟 著變化，由Te-T_二jdn，只要Te與Tl不相等那么轉(zhuǎn)速n會(huì)相應(yīng)的變化。整個(gè)過(guò)程到 dt電樞電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡，n不變后，達(dá)到穩(wěn)定。圖3.1雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電路原理圖在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)選擇與參數(shù)設(shè)計(jì)須從動(dòng)態(tài) 校正的需要來(lái)解決。如果采用單閉環(huán)中的伯德圖設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置的方法設(shè)計(jì)雙閉環(huán) 調(diào)速系統(tǒng)這樣每次都需要先求出該閉環(huán)的原始系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性，在根據(jù)性能指標(biāo)確定校正后系統(tǒng)的預(yù)期特性，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試才能確定調(diào)節(jié)器的特性， 從而選定其結(jié) 構(gòu)并計(jì)算參數(shù)但是這樣計(jì)算會(huì)比較麻煩。 所以本設(shè)計(jì)采用工程設(shè)計(jì)方法：先確定調(diào)節(jié) 器的結(jié)構(gòu)，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)滿足所

8、需的穩(wěn)定精度。再選擇調(diào)節(jié)器的參數(shù)，以滿 足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求。這樣做，就把穩(wěn)，準(zhǔn)，快和抗干擾之間相互交叉的矛盾問(wèn)題 分成兩步來(lái)解決，第一步先解決主要矛盾，即動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和穩(wěn)定精度，然后再進(jìn)一步 滿足其他動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。按照“先內(nèi)環(huán)后外環(huán)” 的一般系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，從內(nèi)環(huán)開(kāi)始，逐步向外擴(kuò)展。在這里，首先設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器，然后把整個(gè)電流環(huán)看作是轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器如圖3.2所示為雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài) 結(jié)構(gòu)框圖。圖3.2雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作中， 當(dāng)轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器都不飽和時(shí)， 各變量之間有下列關(guān)系:uu =*UiUiUcU d0 _ Cen 打

9、只_ CjJn / ' IRKsKsKs在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)上，轉(zhuǎn)速n是由給定電壓Un*決定的，ASR勺輸出量U*是有負(fù)載電 流IdL決定的，而控制電壓U的大小則同時(shí)取決于n和Id。這些關(guān)系反映了 PI調(diào)節(jié)器不同于P調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)。P調(diào)節(jié)器的輸出量總是正比于其輸入量，而 PI調(diào)節(jié)器則不然，其輸出量在動(dòng)態(tài)過(guò)程中決定于輸入量的積分，達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸入為零，輸出的穩(wěn)態(tài)值與輸入無(wú)關(guān)，而是由它后面環(huán)節(jié)的需要決定的。后面需要PI的輸出值，它就能提供多少，直到飽和為止。調(diào)節(jié)器提供多么大根據(jù)各調(diào)節(jié)器的轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)“ U n m a x ot =電流反饋系數(shù)nm a x本設(shè)計(jì)中電流調(diào)節(jié)器輸出負(fù)限幅值為 0V,正限幅

10、值為10V;轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器輸出負(fù)限幅值為10V,正限幅值為0V。根據(jù)已知參數(shù)可求得轉(zhuǎn)速反饋系數(shù)為:電流反饋系數(shù)nmax10V0.0055V min/r 1800r / mi nId 220 1.5A =0.03V/A另外由Ce'"TNRa根據(jù)電機(jī)參數(shù)得Ce440 -220 遊=0.2337min/rnN1800雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)計(jì)算和無(wú)靜差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算相似, 給定與反饋值計(jì)算有關(guān)的反饋系數(shù)3.1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)在圖3.2畫(huà)線結(jié)構(gòu)框圖中，反電動(dòng)勢(shì)與電流反饋的作用相互交叉，這將給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)麻煩。實(shí)際反電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比，系統(tǒng)的電磁時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于機(jī)電時(shí)間常 數(shù)，因此轉(zhuǎn)速的變化

11、往往比電流變化慢得多，對(duì)電流環(huán)來(lái)說(shuō)，反電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)變化較慢的擾動(dòng)，在電流的瞬變過(guò)程中，可以認(rèn)為反電動(dòng)勢(shì)基本不變，即：E ： 0.這樣在按動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)電流環(huán)時(shí)，可以不考慮反電動(dòng)勢(shì)變化的影響。也就是說(shuō)可以去掉反電動(dòng) 勢(shì)的作用這樣得到電流環(huán)的近似結(jié)構(gòu)框圖如圖 3.3所示電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖可簡(jiǎn)化為：圖3.3電流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖1）確定時(shí)間常數(shù)根據(jù)已知數(shù)據(jù)得電磁時(shí)間常數(shù)Tl18 100.42=0.04s三相橋式晶閘管整流電路的平均后時(shí)間Ts = 0.0017s，取電流反饋濾波時(shí)間常數(shù)To 0.002s，可得電流環(huán)的小時(shí)間常數(shù)為乃=Ts + G = 0.0017 s+0.002 s = 0.0037 s2）選

12、擇電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計(jì)要求電流超調(diào)量 SV5%并且保證穩(wěn)態(tài)電流無(wú)靜差，可以按典型 I型系統(tǒng)設(shè)計(jì)電流調(diào)節(jié)器。電流環(huán)控制對(duì)象是雙慣性型的，因此電流調(diào)節(jié)器選用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為Wacr(S)二 KiiS 1is另檢查電源電壓的抗擾動(dòng)性能： 004 10.8參照附表3-1的典型I型系TE 0.0037統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能可采用PI調(diào)節(jié)器。表3-1典型I型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟隨性能指標(biāo)和頻域指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系參數(shù)關(guān)系KT0.250.390.500.691.0阻尼比E1.00.80.7070.60.5超調(diào)量S0%1.5%4.3%9.5%16.3%上升時(shí)間trOO6.6T4.7T3.3T2.4T峰值時(shí)間tpOO8.3

13、T6.2T4.7T3.6T相對(duì)穩(wěn)定裕度Y76.3 °69.9 °65.5 °59.2 °51.8 °截止頻率3C0.243/T0.367/T0.455/T0.596/T0.786/T3）計(jì)算電流調(diào)節(jié)器參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù)：i訂=0.04s為滿足S i%豈5%要求，應(yīng)取KiT'i=0.5，因此電流環(huán)開(kāi)環(huán)增益K|為K| =12g1(2 0.0037)S = 135.14 S于是電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) Q為Ki= K|= 1.12£R = 135.1 漢 0.04 漢 0.42:Ks =48 0.0454）校驗(yàn)近似條件電流環(huán)截至

14、頻率ci = KI =135.14s,晶閘管裝置傳遞函數(shù)近似條件為ci,3Ts13TS故該近似條件滿足。忽略反電動(dòng)勢(shì)影響的近似條件為 'ci _ 3 1/(TmT )，現(xiàn)3.1/(TmT) = 3 ,1/(0.1 0.04)s，=47.4s，： wci 故該近似條件滿足。電流環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為”*.吋)，現(xiàn)1 , 1/(TsToi) = 11/(0.00170.002) sJ=180.8s ci3，3 '故該近似條件滿足。5) 取調(diào)節(jié)器的輸入電阻 尺=40匕1】，則電流調(diào)節(jié)器的各參數(shù)為R = K Ro =1.134 40 k1 =45.36k1，取 45 k.160.1

15、4 1045 103JF =3.1F，取 3F6取0.476=如=4 O'002 /0 牛 “JFRo40 10根據(jù)上述參數(shù)可以達(dá)到的動(dòng)態(tài)指標(biāo)為S i%=4.3% 乞 5%故能滿足設(shè)計(jì)要求。3.2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)電流環(huán)經(jīng)簡(jiǎn)化后可視作轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，這樣用電流環(huán)等效環(huán)節(jié)代替電流環(huán)后整個(gè)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖如下圖3.4所示：圖3.4流環(huán)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖1) 確定時(shí)間常數(shù)1電流環(huán)的等級(jí)時(shí)間常數(shù)為一 =2Ti=0.0074s,(在電流環(huán)中已取因KiTE=0.5)。取轉(zhuǎn)Ki一速反饋濾波時(shí)間常數(shù)Ton =0.01s,那么轉(zhuǎn)速環(huán)的時(shí)間常數(shù)為T卄 2E T°=0.0074s+0.01s=

16、0.0174s2) 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無(wú)靜差，在負(fù)載擾動(dòng)作用點(diǎn)前必須有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，它應(yīng)包含在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器當(dāng)中。這樣轉(zhuǎn)速環(huán)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)共有兩個(gè)積分環(huán)節(jié)，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)成典型 II型系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)同時(shí)也能滿足動(dòng)態(tài)抗擾性能好的要求。因此轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器也應(yīng) 該采用PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)可表示為Wasr(S)二 KnnS 1ns3) 選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù)按跟隨性能和抗擾性能較好的原則選擇 h=5,求出轉(zhuǎn)速超調(diào)量S n %和過(guò)渡過(guò)程時(shí)間ts 0如果能夠滿足設(shè)計(jì)要求，則可根據(jù)所選的h值計(jì)算有關(guān)參數(shù)；否則要改變h 值重新進(jìn)行計(jì)算，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止。當(dāng)h=5時(shí)，ASR退飽和超調(diào)量為也Cma2nb 也C

17、max、八 nN T Wnj=()=2()(' z)-CbnCbn Tm式中，表示電動(dòng)機(jī)允許的過(guò)載系數(shù)，按題意 =1.5; z為負(fù)載系數(shù)，設(shè)為理想空載起動(dòng)，則z=0; . ：nN為調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降,IdNR二 nN =CemaxCb%)T是基準(zhǔn)值為n時(shí)的超調(diào)量相對(duì)值，而.：nb = 2(-z)厶nNT-參照表2當(dāng)h=5時(shí)，(昔)=81.2%，故起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速，即n =吶時(shí),退飽和超調(diào)量為滿足設(shè)計(jì)要求。= 81.2% 2 1.5220 0.120.0174X0.2337/18000.1=2.66%表2典型U型系統(tǒng)動(dòng)態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系h345678910 Cmax

18、/Cb72.2%77.5%81.2%84.0%86.3%88.1%89.6%90.8%tm/T2.452.702.853.0003.40tv/T13.6010.458.8012.9516.8519.8022.8025.85空載起動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速的過(guò)渡過(guò)程中，由于在大部分時(shí)間內(nèi)ASF飽和而不起調(diào)節(jié)作 用，使過(guò)渡過(guò)程時(shí)間ts延長(zhǎng)，ts可表示為ts = t2 + t°其中t2為恒流升速時(shí)間，t0是退飽和超調(diào)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間。丄CeTmn0.2337 5.1 "800 cct2=0.3s(|dm-Idl)R 1.5 220 0.42退飽和超調(diào)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間等于動(dòng)態(tài)速升的

19、回復(fù)時(shí)間。當(dāng)h=5時(shí)t0 =8.8 Tn =0.153s 。但恢復(fù)時(shí)間是按誤差為5%二n»計(jì)算的。這里：n2 lRTm=206.4r/min，故 5% g= 10.3r/min。這就是說(shuō)'轉(zhuǎn)速進(jìn)入 10.3r/min的恢復(fù)時(shí)間為0.153s。但這里的恢復(fù)時(shí)間應(yīng)按轉(zhuǎn)速進(jìn)入5%nnom來(lái)計(jì)算，由于 5%nnom =90 r/min遠(yuǎn)大于10.3r/min，顯然所需時(shí)間將遠(yuǎn)小于 0.153s，故可忽略不計(jì), 于是ts : t2=0.3s。可見(jiàn)，能滿足設(shè)計(jì)要求。這樣，就可根據(jù) h=5選擇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參 數(shù)。ASR 的時(shí)間常數(shù)為n=hT百=5 0.0174s=0.087s轉(zhuǎn)速環(huán)開(kāi)環(huán)增益

20、為h +16二丄Kn 2 r=2s = 396.4s2h2T250 0.01742ASR比例系數(shù)為Kn=15.7(h+1)0CeTm 二6 汽 0.045 汽 0.2337 漢 0.12h： RT帀2 5 0.0055 0.42 0.0174如去調(diào)節(jié)器輸入電阻 Ro =2011，則Rn=Kn R, =15.7 20 k=314k，取 3002Cn Rnn 0.087 106300 103JF =0.277F ,取 0.2Con= 4Ton4 0.01 10620 103=2F，取 24）校驗(yàn)近似條件轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為_(kāi)4=Kn n =396.4 0.087s.4=34.5 s電流閉環(huán)傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化

21、條件為-.cn ，現(xiàn)5Tp5Ti 5 0.0037二AS_ =54.1 S_ > &故滿足該簡(jiǎn)化條件。1 H小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 =乞,1/（2TiTon），現(xiàn)3J/RTfTon) =ljl/(2 漢0.0037 7.01) s=38.75s二込33故滿足該簡(jiǎn)化條件第四章觸發(fā)電路的選擇與原理圖三相整流電路中必須對(duì)兩組中應(yīng)導(dǎo)通的一對(duì)晶閘管同時(shí)給觸發(fā)脈沖為此可以采用兩種辦法：一種是使每個(gè)觸發(fā)脈沖寬度大于 60，稱寬脈沖觸發(fā)；另一種是在觸發(fā) 某一號(hào)晶閘管的同時(shí)給前一號(hào)晶閘管補(bǔ)發(fā)一個(gè)脈沖，相當(dāng)于用兩個(gè)窄脈沖等效代替一 個(gè)寬脈沖，稱為雙脈沖觸發(fā)。隨著工業(yè)自動(dòng)化，集成化的不斷把發(fā)展；現(xiàn)在

22、市場(chǎng)中已有多種型號(hào)的六脈沖觸發(fā) 集成電路廣泛應(yīng)用于各種控制中，從本設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單和穩(wěn)定性出發(fā)，本設(shè)計(jì)直接采用 KJ系列的三相全控橋式整流電路的集成觸發(fā)器 KJ041作為三相整流電路的觸發(fā)電路。 KJ041的內(nèi)部是由12個(gè)二極管構(gòu)成的6個(gè)或門，其作用是將6路單脈沖輸入轉(zhuǎn)換為6 路雙脈沖輸出。以上觸發(fā)電路均為模擬量，這樣使集成片內(nèi)部結(jié)構(gòu)、可靠，但是卻是 其容易受電網(wǎng)電壓影響，導(dǎo)致觸發(fā)脈沖的不對(duì)稱度較高，可達(dá)3° L 4°。在對(duì)精度要求 高的大容量變流裝置中，采用了數(shù)字觸發(fā)電路，可獲得很好觸發(fā)脈沖對(duì)稱度。KJ041的主要參數(shù)和限制（1）工作電源電壓：15V（2）同步輸入允許最大電流值

23、：6mA（3）輸出脈寬：400us 2ms（4）最大負(fù)載能力：100mA由KJ041外部接線組成的三相橋式整流電路觸發(fā)原理圖如下圖4.1所示圖4.1三相全控橋整流電路的集成觸發(fā)電路原理圖該集成片的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：（1）端口 1和端口 4,端口 2和端口 5,端口 3和端口 6分別輸出兩路相位互差1800 的移向脈沖，可以方便地構(gòu)成全控橋式晶閘管觸發(fā)器線路。（2）輸出負(fù)載的能力大，移相性能好，脈沖輸出穩(wěn)定，正、負(fù)半周脈沖相位均衡性 好。（3）移相范圍寬，對(duì)同步電壓要求不高，并且具有脈沖列調(diào)制輸出端等功能。觸發(fā)電路輸出脈沖波形如下圖4.2觸發(fā)電路輸出脈沖波形圖第五章直流調(diào)速系統(tǒng)MATLA仿真利用matlab仿真工具組成轉(zhuǎn)速,電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)仿真圖如圖5.1所示，轉(zhuǎn) 速和電流閉環(huán)通過(guò)一個(gè)滯后環(huán)控制接入脈沖發(fā)生器的輸入端，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，使轉(zhuǎn)速最終趨于穩(wěn)定值。同時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)速輸出顯示器可以很直觀清晰的 觀察仿真結(jié)果。通過(guò)仿真得到電機(jī)轉(zhuǎn)速情況如圖5.2所示。FlherZ圖5.3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)電樞電流仿真結(jié)果第六章 總結(jié)本設(shè)計(jì)為V-M雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)三相變壓整流裝置將三相交流電 壓整流為直流電壓。其中對(duì)主電路的結(jié)構(gòu)及元件包括變壓器， 晶閘管以及電抗器的參 數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和選取。確定了電流調(diào)節(jié)器和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)并按照設(shè)計(jì)參數(shù)