KG=Uc7.24==2.4 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.完全能满足要求。
5 控制电路的设计与计算
5.1 给定环节的选择
最大输出电压为40V。三端固定集成稳压器在使用时,要根据输出电压的 正、负选择7800系列或7900系列。7800系列是正稳压器,7900系列是负稳压器.这里选用CM7908和CM7915三端集成稳压器作为控制电路电源。 使用三端固定稳压器需要注意: 在稳压器中,Iomax是稳压器能够输出的最大电流,在使用中不能超出此值,否则将烧毁稳压器。电源变压器次级交流电经整流滤波得到的最大直流电压不能大于集成稳压器的最大输入电压,否则容易击穿稳压器,但同时又不能小于稳压器的最小输入电压,一般两者之差在4~6V即可。稳压器内部使用时间过长仍然会发热,所以为安全起见,一般要加一定面积的散热片。
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6.直流调速系统的控制理论
6.1 双闭环直流调速系统的动态结构框图
1.确定时间常数
(1)整流装置滞后时间常数Ts。由设计要求, 装置延长时间 Ts=0.0017s (2)电流滤波时间常数Toi。 取Toi=0.002s
(3)电流环小时间常数之和 。按小时间常数近似处理,取 = Ts+Toi=0.0037
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7 系统MATLAB仿真
采用Simulink工具箱中的Power System模块组成的转速、电流双闭环直流
调速系统如图7-1所示。模型由晶闸管-直流电动机组成的主回路和转速、电流调节器组成的控制回路两部分组成。其中的主电路部分,交流电源、晶闸管整流器、触发器、移相控制环节和电动机等环节使用Power System模型库的模块。控制回路的主体是转速和电流两个调节器。模型中转速反馈和电流反馈均取自电动机测量单元的转速和电流输出端,减小了测速和电流检测环节,这不会影响仿真的真实性。电流调节器ACR的输出端其后面的环节运算后,得到移相控制电压,去控制整流桥的输出电压。而电流调节器ACR的输出限幅就决定控制角的最大和最小限制7.1 系统的建模与参数设置
7.1 电流环的仿真
电流环的仿真模型如图7-1所示,其中晶闸管整流装置输出电流可逆。
图7-1 电流环的仿真模型
在仿真模型中增设了一个饱和非线性模块,它来自于Discontinuities组,双击改模块,把饱和的上界和下界参数分别设为+10和-10。
选中Simulink模块窗口的Simultion—Configuration Parameters菜单项,起动仿真过程,用
得到如图7-2所示的电流环的仿真结果曲线。
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图7-2 电流环的仿真结果
7.2 转速环的系统仿真
转速、电流双闭环系统的控制电路包括如图7-3。在Start time分别设为 0s,Stop time设为3s。
图7-3 转速、电流双闭环系统仿真模型
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当把阶跃设置为10,得到的起动时的转速与电流响应曲线如图7-4最终稳定运行于给定转速。当把负载电流设置为82.55A,此时电机满载起动,其转速环满载高速起动波形图如图7-5所示。
图7-4
图7-5 7.3仿真结果分析
观察图7-2的曲线,电流快速变化到一个最高点,然后趋近恒定值。由于电流调节系统受到电动机反电动势的扰动,在直流电动机的恒流升速阶段,电流值低于λIN=124A。
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