Idimin为最小负载电流，常取电动机额定电流的5％～10％计算。
根据本电路形式查得K1=0.695所以
291A=14.55A Idimin=0.05Id=0.05×
L1?K1U2=0.695*121.29/14.55mH=5.79mH Idmin⑵ 限制输出电流脉动的临界电感量L2
由于晶闸管整流装置的输出电压是脉动的，因此输出电流波形也是脉动的。该脉动电流可以看成一个恒定直流分量和一个交流分量组成。通常负载需要的只是直流分量，对电动机负载来说，过大的交流分量会使电动机换向恶化和铁耗增加，引起过热。因此，应在直流侧串入平波电抗器，用来限制输出电流的脉动量。平波电抗器的临界电感量L2（单位为mＨ）可用下式计算
L2?K2U2 SiId式中K2－系数，与整流电路形式有关，Si－电流最大允许脉动系数，通常三相电路Si≤（5～10）％。
根据本电路形式查得K2=1.045, 所以
L2?K2U2=1.045*121.29/10%*291=99.13mH SiId⑶ 电动机电感量LD和变压器漏电感量LT
电动机电感量LD（单位为mH）可按下式计算
LD?KdUD?103 2pnID式中 UD、ID、n－直流电动机电压、电流和转速，常用额定值代入； p－电动机的磁极对数；KD－计算系数。一般无补偿电动机取8～12，快速无补偿电动机取6～8，有补偿电动机取5～6。本设计中取KD=8、UD=230V、ID=291A、n=1450r/min、p=1
LD?KdUD230?103 mH =2.15h ?103=8?2?1?1450?2912pnIDLD?KdUD230?103 mH =3.036mH ?103=8?2?1?1450?2092pnID12
变压器漏电感量LT（单位为mH）可按下式计算
LT?KT式中KT－计算系数，查表可得
UshU2
100IDUSh－变压器的短路比，取3。
本设计中取KT=3.2、Ush=3
所以 LT=3.2×3×121.29/（100×291）=0.91mH ⑷ 实际串入平波电抗器的电感量 考虑输出电流连续时的实际电感量：
Ld1?max?L2,L1??(LD?2LT)?27.8?10.4?2*0.0032?17.4mH
⑸ 电枢回路总电感:
0.0032 mH =27.8mH L??Ld1?LD?2LT=17.4＋10.4＋2×
3.4 触发电路的选择
选用集成六脉冲触发器电路模块，其电路如电气原理总图所示。 从产品目录中查得晶闸管的触发电流为IGT＜250mA,触发电压VGT?3V。由已知条件可以计算出
*Unm??nmax?0.007?1450?10.15V， *Uim??Idm?0.05?291?14.55V，
Uc?Cen?IdR0.129?1450?291?0.9?V=11.22V。
Ks40因为Uc=5.75V，VGT?3V，所以触发变压器的匝数比为
KG?Uc11.22??3.71， VGT3取3:1。设触发电路的触发电流为250mA，则脉冲变压器的一次侧电流只需大于250/3=83.3mA即可。这里选用3DG12B作为脉冲功率放大管，其极限参数
BVCEO?45V,Icm?300mA。
触发电路需要三个互差120°，且与主电路三个电压U、V、W同相的同步电压，故要设计一个三相同步变压器。这里用三个单相变压器接成三相变压器组来代替，并联成DY型。同步电压一次侧直接与电网连接，电压为380V,变压比为380/30=12.7。
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4 双闭环的动态设计和校验
4.1 电流调节器的设计和校验
⑴ 确定时间常数，已知Ts?0.0017s，Toi?0.002s，所以电流环小时间常数
T?i?Ts?Toi=0.0017+0.002=0.0037S
⑵ 选择电流调节器的结构，因为电流超调量?i?5%，并保证稳态电流无静差，可按典型Ⅰ型系统设计电流调节器电流环控制对象是双惯性型的，故可用PI型电流调节器
WACR?s??Ki??i?1?
?isKi???电流调机器的比例系数 ?i???电流调节器的超前时间系数
⑶ 电流调节器参数计算，电流调节器超前时间常数Ti=Tl=0.0133s，又因为设计要求电流超调量?i?5%，查得有KI?T?i=0.5，所以
KI=
0.50.5?135.1S?1 =
0.0037T?i电枢回路总电阻R=2Ra=1.9Ω所以ACR的比例系数
Ki?KI?R??i0.405?13.15 =
0.03Ks???1⑷ 校验近似条件电流环截止频率Wci=KI=135.1S。晶闸管整流装置传递函数的近似条件：
11??196.1S?1 > Wci，满足条件。 3Ts3?0.0017忽略反电动势变化对电流环动态影响条件：
311?3??19.18S?1?WciTm?Tl1.84?0.0133 ，满足条件。
电流环小时间常数近似处理条件：
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111??1?180.8S?1?Wci3Ts?Ti30.0017?0.002，满足条件。
⑸计算调节器的电阻和电容，取运算放大器的R0=40k，有
Ri?Ki?R0=1.707?40=68.28k?，取70k?，
Ci??iRi?0.0133?0.19?F，取0.2?F 70k?Coi?4Toi4?0.002??0.2?F，取0.2?F R040k?故WACR?s??Ki??i?1?13.51??0.0133s?1?=，
0.0133s?is其结构图2如下所示：
图2电流调节器
4.2 转速调节器的设计和校验
⑴ 确定时间常数： 有KI?T?i?0.5,则
1?2T?i?2?0.0037s?0.0074s，已知转速环滤波时间常数KI1?Ton?0.0074?0.01?0.0174s KITon=0.01s，故转速环小时间常数T?n?⑵ 选择转速调节器结构： 按设计要求，选用PI调节器
WASR?s??Kn??ns?1?
?n?s15
Kn???转速调节器的比例系数
?n???转速调节器的超前时间常数
⑶ 计算转速调节器参数：按跟随和抗干扰性能较好原则，取h=5,则ASR的超前时间常数为：
?n?hT?n?5?0.0174?0.087s
转速环开环增益为：
KN?h?16?1 ??396.4s22222hT?n2?5?0.0174ASR的比例系数为：
Kn??h?1??Ce?Tm2h?RT?n?6?0.05?0.115?1.84?27.43
2?5?0.007?1.9?0.0174⑷ 检验近似条件 转速环截止频率为：
Wcn?KN?KN??n?396.4?0.087?34.5 W1电流环传递函数简化条件为：
1KI1135.1??63.7s?1?Wcn，满足条件。
3T?i30.0037转速环小时间常数近似处理条件为：
1KI1135.1??38.7s?1?Wcn，满足近似条件。
3Ton30.01⑸ 计算调节器电阻和电容：
取R0=40k?，则Rn?Kn?R0?27.43?40?1097.2k?，取1100k?。
Cn??nRn?0.087?0.079?F，取0.08?F。
1100k?4?0.01?1?F，取1?F。
40k??Con?故WASR?s??其结构3图如下：
Kn??ns?1?27.43??0.087s?1??
?n?s0.087s16