晶闸管双闭环直流调速系统课程设计要点

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1、晶闸管双闭环直流调速系统课程设计要点一．晶闸管整流器设计1.进行主电路形式选择：整流器主电路联结形式的确定：整流器主电路联结形式多种多样，选择时应考虑以下情况：（1）.可供使用的电网电源相数及容量；（2）.传动装置的功率；（3）.允许电压和电流脉动率；（4）.传动装置是否要求可逆运行，是否要求回馈制动；本设计任务已规定采用晶闸管三相全控桥式整流电路，具有以下特点：变压器利用率直流侧脉动情况元件利用率（导通角）直流磁化波形畸变（畸变系数）应用场合好（0.95）较小（m=6）较好（120°）无较小（0.955）应用范围广三相全控桥式计算系数整流变压器二次相电流计算系数=0.816换相电抗压

2、降系数=0.5一次相电流计算系数=0.816整流电压计算系数=2.34视在功率计算系数=1.05晶闸管电压计算系数=2.45漏抗计算系数=1.22电流计算系数=0.367漏抗折算系数=2电阻折算系数=22整流变压器的选择：整流变压器一次侧接交流电网，二次侧连接整流装置。整流变压器的选择主要内容有连接方式、额定电压、额定电流、容量等。（1）整流变压器的作用和特点1）整流变压器的作用：变换整流器的输入电压等级。由于要求整流器输出直流电压一定，若整流桥路的交流输入电压太高，则晶闸管运行时的触发延迟角需要较大；若整流器输入电压太低，则可能在触发延迟角最小时仍不能达到负载要求的电压额定值。所以，

3、通常采用整流变压器变换整流器的输入电压等级，以得到合适的二次电压。实现电网与整流装置的电气隔离，改善电源电压波形，减少整流装置的谐波对电网的干扰。2）整流变压器的特点：由于整流器的各桥臂在一周期内轮流导通，整流变压器二次绕组电流并非正弦波（近似方波），电流含有直流分量，而一次电流不含直流分量，使整流变压器视在功率比直流输出功率大。当整流器短路或晶闸管击穿时，变压器中可能流过很大的短路电流。为此要求变压器阻抗要大些，以限制短路电流。整流变压器由于通过非正弦电流引起较大的漏抗压降，因此它的直流输出电压外特性较软。整流变压器二次侧可能产生异常的过电压，因此要有很好的绝缘。3）整流变压器的联结

4、方式（2）.整流变压器二次相电压的计算1）整流变压器的参数计算应考虑的因素。由于整流器负载回路的电感足够大，故变压器内阻及晶闸管的通态压降可忽略不计，但在整流变压器的参数计算时，还应考虑如下因素：a)最小触发延迟角：对于要求直流输出电压保持恒定的整流装置，应能自动调节补偿。一般可逆系统的取30°~35°，不可逆系统的取10°~15°。b)电网电压波动：根据规定，电网电压允许波动范围为+5%~-10%，考虑在电网电压最低时，仍能保证最大整流输出电压的要求，通常取电压波动系数b=0.9~1.05。c)漏抗产生的换相压降。d)晶闸管或整流二极管的正向导通压降。2)二次相电压的计算a)用于转速

5、反馈的调速系统的整流变压器式中——变压器二次相电压（V）;——电动机的额定电压（V）;——整流电压计算系数；b——电压波动系数，一般取b=0.90~1.05；——晶闸管的最小触发延迟角；——换相电感压降计算系数；——变压器阻抗电压比，100KVA以下取0.05，容量越大，越大（最大为0.1）;——变压器的最大工作电流,它与电动机的最大工作电流相等（A）；——电动机的额定电流（A）。——电动机的电枢电阻（）。b)要求不高的场合，还可以采用简便计算，即c)当调速系统采用三相桥式整流电路并带转速负反馈时，一般情况下变压器二次侧采用Y联结，也可按下式估算：对于不可逆系统：对于可逆系统：(3)二

6、次相电流的计算式中——二次相电流计算系数；——整流器额定直流电流（A）。当整流器用于电枢供电时，一般取。在有环流系统中，变压器通常设有两个独立的二次绕组，其二次相电流为式中——平均环流，通常。(4)一次相电流计算式中——一次相电流计算系数；——变压器的电压比。考虑变压器自身的励磁电流时，应乘以1.05左右的系数。(5)变压器的容量计算一次容量：二次容量：平均总容量：式中、——变压器一次、二次绕组相数，对于三相全控桥；——一次相电流计算系数；——整流器空载电压（V）;——二次相电流计算系数；——整流电压计算系数。3.整流器件的选择：晶闸管选择：晶闸管的选择主要是根据整流的运行条件，计算晶

7、闸管电压、电流值，选出晶闸管的型号规格。在工频整流装置中一般选择KP型普通晶闸管，其主要参数为额定电压、额定电流值。（1）额定电压选择应考虑下列因素：1）分析电路运行时晶闸管可能承受的最大电压值。2）考虑实际情况，系统应留有足够的裕量。通常可考虑2~3倍的安全裕量。即式中——晶闸管可能承受的最大电压值（V）.当整流器的输入电压和整流器的连接方式已确定后，整流器的输入电压和晶闸管可能承受的最大电压有固定关系，常采用查计算系数表来选择计算，即式中—