沈阳理工大学课程设计
2.2.1校验近似条件
电流环截止频率：?ci?KI?135.14s?1 晶闸管整流装置传递函数的近似条件：
13T?1?196.1s?1??ci，满足近似条件。 s3?0.0017s忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件：
31T?31?79.06s?1??ci，满足近似条件。mTl0.12s?0.012s2.2.2计算调节器电阻和电容
Ri?KiR0?0.3495?40k??13.98k?，取14k?
C0.012i??iR?14?103F?0.86?10?6F?0.86?F，取0.86?F iCToi4?oi?4R?0.002?103F?0.2?10?6F?0.2?F，取0.2?F040
2.3速度调节器
速度调节器ASR的功能是对给定和反馈两个输入量进行加法，减法，比例，积分和微分等运算，使其输出按某一规律变化。
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图2.2速度调节器原理图
它由运算放大器，输入与反馈网络及二极管限幅环节组成。其原理图如图2.2所转速调节器ASR也可当作电压调节器AVR来使用。速度调节器采用电路运算放大器，它具有两个输入端，同相输入端和倒相输入端，其输出电压与两个输入端电压之差成正比。电路运算放大器具有开环放大倍数大，零点漂移小，线性度好，输入电流极小，输出阻抗小等优点，可以构成理想的调节器。图2.2中，由二极管VD4，VD5和电位器RP2，RP3组成正负限幅可调的限幅电路。由C2，R9组成反馈微分校正网络，有助于抑制振荡，减少超调，R15，C1组成速度环串联校正网络。场效应管V5为零速封锁电路，当4端为0V时VD5导通，将调节器反馈网络短接而封锁，4端为-13V时，VD5夹断，调节器投入工作。RP1为放大系数调节电位器。元件RP1，RP2，RP3均安装在面板上。电容C1两端在面板上装有接线柱，电容C2两端也装有接线柱，可根据需要外接电容。
2.3.1确定转速调节器的时间常数
电流环等效时间常数：
1?2T?i?2?0.0037s?0.0074s KI转速滤波时间常数：Ton?0.01s
转速环小时间常数：按小时间常数近似处理，取
T?n?1?Ton?0.0074s?0.01s?0.0174s KI 6
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?Unm10V??0.00625V?minr 电压反馈系数：??nN1500rmin
2.3.2转速调节器结构设计
采用含给定滤波和反馈滤波的模拟式PI型转速调节器，其原理图如图2所
?示。图中Un为转速给定电压，??n为转速负反馈电压，调节器的输出是电流调
节器的给定电压Ui?。
按设计要求，选用PI调节器，其传递函数为：
WASR(s)?Kn(?ns?1)
?ns按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h=5，则ASR的超前时间常数为：
?n?hT?n?5?0.0174?0.087s
转速开环增益为：
KN?h?16??396.4s?2 22222hT?n2?5?0.0174于是，ASR的比例系数为：
Kn?(h?1)?CeTm6?3.0?0.044?0.12??1.665
2h?RT?n2?5?0.00625?52.5?0.01742.3.3校验近似条件
转速环截止频率为：
?cn?KN?1?KN?n?396.4?0.087?34.5s?1
电流环传递函数简化条件为：
1KI1135.14?1?s?63.7s?1??cn，满足近似条件。 3T?i30.0037转速环小时间常数近似处理条件为：
1KI1135.14?1?s?35.37s?1??cn，满足近似条件。
3Ton30.012
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2.3.4计算调节器的电阻和电容值
Rn?KnR0?1.665?40k??66.6k?，取66.6kΩ Cn??nRn?0.087F?1.3182?F，取1.3?F
66?103Con?4Ton4?0.01?6?F?1.2?10F?1?F，取1?F 3R040?10按退饱和超调量的计算方法计算调速系统空载启动到额定转速时的转速超调量：
?Cmax?nT)(??z)*N?nCbnTm1.1?52.50.0174?2?0.812?1.5?0.12??9.0%?15000.044
?n?2(
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3. 触发电路设计
3.1 KJ004原理介绍
可控硅移相触发电路适用于单相、三相全控桥式供电装置中,作可控硅的双路脉冲移相触发。器件输出两路相差180度的移相脉冲,可以方便地构成全控桥式触发器线路。电路具有输出负载能力大、移相性能好、正负半周脉冲相位均衡性好、移相范围宽、对同步电压要求低,有脉冲列调制输出端等功能与特点。
一、电路工作原理：
电路由同步检测电路、锯齿波形成电路、偏形电压、移相电压及锯齿波电压综合比较放大电路和功率放大电路四部分组成。电原理见下图：锯齿波的斜率决定于外接电阻R6、RW1,流出的充电电流和积分电容C1的数值。对不同的移相控制电压VY,只有改变权电阻R1、R2的比例,调节相应的偏移电压VP。同时调整锯齿波斜率电位器RW1,可以使不同的移相控制电压获得整个移相范围。触发电路为正极性型,即移相电压增加,导通角增大。R7和C2形成微分电路,改变R7和 C2的值,可获得不同的脉宽输出。的同步电压为任意值。
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