TOP20【毕业设计】双闭环晶闸管直流调速系统设计.doc文档免费在线阅读

完成这任务主要是靠二极管的单向导通作用，因此二极管是组成整流电路的关键元件。

在小功率整流电路中，常见的几种整流电路有单相半波全波桥式和第页倍压整流电路。

本设计采用桥式整流电路，其主要特点如下输出电压高，纹波电压小，管子所承受的最大反向电压较低，电源变压器充分利用，效率高。

图电源电路原理图滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，般由电抗元件组成，如在负载电阻两侧并联电容器或在整流电路输出端与负载间串联电感，以及由电容电感组合而成的各种复式滤波电路。

控制电路设计本控制系统采用转速电流双闭环结构，其原理图如图所示。

图双环调速系统原理图为了获得良好的静动态性能，转速和电流两个调节器般都采用调节第页器构图。

图为双闭环调速系统的稳态结构图。

和的输入输出信号的极性，主要视触发电路对控制电压的要求而定。

若触发器要求的输出为正极性，由于调节器变压器二次侧实际工作电流额定电流之比已知，取，查表得，取，，，，查表得代入上式得，应用式，查表得，取时，整流输出电压与变压器二次侧相电压之比线路接线方式系数电网电压波动系数，通常取最小控制角，通常不可逆取变压器短路电压比，以下的取负载要求的整流电路输出的最大值晶闸管正向压降，其数值为，通常取第页主电路中电流回路晶闸管的个数理想情况下通过较大的电流，把过电压的能量消耗在非线性电阻上，而硒堆并不损坏。

硒堆可以单独使用，也可以和阻容元件并联使用。

本系统采用快速熔断器对可控硅进行过流保护。

整流电路参数计算的计算银质熔丝，在同样的过电流倍数下，它可以在晶闸管损坏之前熔断，这是晶闸管过电流保护的主要措施。

硒堆保护硒堆是种非线性电阻元件，具有较陡的反向特性。

当硒堆上电压超过数值后，它的电阻迅速减小，而且可以管过电流的保护措施有下列几种快速熔断器普通熔断丝由于熔断时间长，用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断器还没有熔断，这样就起不了保护作用。

因此必须采用专用于保护晶闸管的快速熔断器。

快速熔断器用的是其他元件的过电流触发电路工作不正常或受干扰，使晶闸管误触发，引起过电流。

晶闸管允许在短时间内承受定的过电流，所以过电流保护作用就在于当过电流发生时，在允许的时间内将过电流切断，以防止元件损坏。

晶闸电流保护和限制由于晶闸管的热容量很小，旦发生过电流时，温度就会急剧上升可能烧坏结，造成元件内部短路或开路。

晶闸管发生过电流的原因主要有第页负载端过载或短路个晶闸管被击穿短路，造成压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量存储起来为依据的。

由于电容两端的电压不能突变，所以可以有效的抑制尖峰过电压。

串阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗部分能量，并且抑制回路的振荡。

过是电路中电感元件聚集的能量骤然释放或是外界侵入电路的大量电荷累积。

按过压保护的部位来分，有交流侧保护，直流侧保护和元件保护。

元件保护主要是通过阻容吸收电路，连线如图所示。

阻容吸收电路的参数计算式根据变主要需要四种保护过电压保护和限制，过电流保护和限制。

第页图整流电路及晶闸管保护电路过电压保护和限制凡是超过晶闸管正常工作是承受的最大峰值电压的都算过电压。

产生过压的原因此具有半导体器件共有的弱点，承受过电压和过电流的能力差，很短时间的过电压和过电流就会造成元件的损坏。

为了使晶闸管装置能长期可靠运行，除了合理选择元件外，还须针对元件工作的条件设置恰当的保护措施。

晶闸管比的电流信号，起到电气隔离的作用。

其电路原理图如图所示。

第页图电流检测电路原理图整流及晶闸管保护电路设计整流电路如图所示，在整流电路中主要是晶闸管的保护问题。

晶闸管具有许多优点，但它属于半导体器件，因路原理图电流检测电路设计电流检测电路的主要作用是获得与主电路电流成正比的电流信号，经过滤波整流后，用于控制系统中。

该电路主要由电流互感器构成，将电流互感器接于主电路中，在输出端即可获得与主电路电流成正。

转速检测电路主要由测速发电机组成，将测速发电机与直流电动机同轴连接，测速第页发电机输出端即可获得与转速成正比的电压信号，经过滤波整流之后即可作为转速反馈信号反馈回系统。

其原理图如图所示。

图转速检测电给定电压或可平滑调节的给定电压。

其电路原理图如图所示。

图转速给定电路原理图转速检测电路设计转速检测电路的主要作用是将转速信号变换为与转速称正比的电压信号，滤除交流分量，为系统提供满足要求的转速反馈信号触发脉冲输出电路整流及晶闸管保护电路电源等几个部分。

第页转速给定电路设计转速给定电路主要由滑动变阻器构成，调节滑动变阻器即可获得相应大小的给定信号。

转速给定电路可以产生幅值可调和极性可变的阶跃给触发脉冲输出电路整流及晶闸管保护电路电源等几个部分。

第页转速给定电路设计转速给定电路主要由滑动变阻器构成，调节滑动变阻器即可获得相应大小的给定信号。

转速给定电路可以产生幅值可调和极性可变的阶跃给定电压或可平滑调节的给定电压。

其电路原理图如图所示。

图转速给定电路原理图转速检测电路设计转速检测电路的主要作用是将转速信号变换为与转速称正比的电压信号，滤除交流分量，为系统提供满足要求的转速反馈信号。

转速检测电路主要由测速发电机组成，将测速发电机与直流电动机同轴连接，测速第页发电机输出端即可获得与转速成正比的电压信号，经过滤波整流之后即可作为转速反馈信号反馈回系统。

其原理图如图所示。

图转速检测电路原理图电流检测电路设计电流检测电路的主要作用是获得与主电路电流成正比的电流信号，经过滤波整流后，用于控制系统中。

该电路主要由电流互感器构成，将电流互感器接于主电路中，在输出端即可获得与主电路电流成正比的电流信号，起到电气隔离的作用。

其电路原理图如图所示。

第页图电流检测电路原理图整流及晶闸管保护电路设计整流电路如图所示，在整流电路中主要是晶闸管的保护问题。

晶闸管具有许多优点，但它属于半导体器件，因此具有半导体器件共有的弱点，承受过电压和过电流的能力差，很短时间的过电压和过电流就会造成元件的损坏。

为了使晶闸管装置能长期可靠运行，除了合理选择元件外，还须针对元件工作的条件设置恰当的保护措施。

晶闸管主要需要四种保护过电压保护和限制，过电流保护和限制。

第页图整流电路及晶闸管保护电路过电压保护和限制凡是超过晶闸管正常工作是承受的最大峰值电压的都算过电压。

产生过压的原因是电路中电感元件聚集的能量骤然释放或是外界侵入电路的大量电荷累积。

按过压保护的部位来分，有交流侧保护，直流侧保护和元件保护。

元件保护主要是通过阻容吸收电路，连线如图所示。

阻容吸收电路的参数计算式根据变压器铁芯磁场释放出来的能量转化为电容器电场的能量存储起来为依据的。

由于电容两端的电压不能突变，所以可以有效的抑制尖峰过电压。

串阻的目的是为了在能量转化过程中能消耗部分能量，并且抑制回路的振荡。

过电流保护和限制由于晶闸管的热容量很小，旦发生过电流时，温度就会急剧上升可能烧坏结，造成元件内部短路或开路。

晶闸管发生过电流的原因主要有第页负载端过载或短路个晶闸管被击穿短路，造成其他元件的过电流触发电路工作不正常或受干扰，使晶闸管误触发，引起过电流。

晶闸管允许在短时间内承受定的过电流，所以过电流保护作用就在于当过电流发生时，在允许的时间内将过电流切断，以防止元件损坏。

晶闸管过电流的保护措施有下列几种快速熔断器普通熔断丝由于熔断时间长，用来保护晶闸管很可能在晶闸管烧坏之后熔断器还没有熔断，这样就起不了保护作用。

因此必须采用专用于保护晶闸管的快速熔断器。

快速熔断器用的是银质熔丝，在同样的过电流倍数下，它可以在晶闸管损坏之前熔断，这是晶闸管过电流保护的主要措施。

硒堆保护硒堆是种非线性电阻元件，具有较陡的反向特性。

当硒堆上电压超过数值后，它的电阻迅速减小，而且可以通过较大的电流，把过电压的能量消耗在非线性电阻上，而硒堆并不损坏。

硒堆可以单独使用，也可以和阻容元件并联使用。

本系统采用快速熔断器对可控硅进行过流保护。

整流电路参数计算的计算负载要求的整流电路输出的最大值晶闸管正向压降，其数值为，通常取第页主电路中电流回路晶闸管的个数理想情况下时，整流输出电压与变压器二次侧相电压之比线路接线方式系数电网电压波动系数，通常取最小控制角，通常不可逆取变压器短路电压比，以下的取变压器二次侧实际工作电流额定电流之比已知，取，查表得，取，，，，查表得代入上式得，应用式，查表得，取，，取，电压比次和二次向电流和的计算由式得，由表得，，考虑励磁电流和变压器的变比，根据以上两式得变压器的容量计算第页晶闸管参数选择由整流输出电压，进线线电压为，晶闸管承受的最大反向电压是变压器二次线电压的电压峰值，即，晶闸管承受的最大正向电压是线电压的半，即。

考虑安全裕量，选择电压裕量为倍关系，电流裕量为倍关系，所以晶闸管的额定容量参数选择为电源设计该模块的主要功能是为转速给定电路提供电源，众所周知，电源是切电路的心脏，其性能在很大程度上影响着整个电路的性能。

为使系统很好的工作，本文特设计款的直流稳压电源供电，其电路图如图所示。

直流稳压电源主要由两部分组成整流电路和滤波电路。

整流电路的任务是将交流电变换成直流电。

完成这任务主要是靠二极管的单向导通作用，因此二极管是组成整流电路的关键元件。

在小功率整流电路中，常见的几种整流电路有单相半波全波桥式和第页倍压整流电路。

本设计采用桥式整流电路，其主要特点如下输出电压高，纹波电压小，管子所承受的最大反向电压较低，电源变压器充分利用，效率高。

图电源电路原理图滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，般由电抗元件