抗器参数计算主要是电感量的计算。
（1） 维持输出电流连续的临界电感量L1
L1?K1UId2 （3.9）
min式中，K1—与整流电路有关的计算系数，三相全控桥式K1=0.693； U2—变压器二次侧相电压，U2?128V；
Idmin—电路所需的最低电流，一般为5%?10%Id，在此取5%。 所以， L1?K1UId2?0.693?1280.05?136?13.04mH
min（2） 限制输出电流脉动的电感量L2
L2?Udmax/U22???fd?U2Si?Id （3.10）
式中，Udmax—整流电路输出电压最大值；
U2—变压器二次侧相电压，U2?128V；
fd—输出最低频率分量的频率值，三相全控桥式电路fd?300Hz；
之
Si—给定的允许电流脉动系数，通常三相整流电路中Si取到5%?10%间，此处取Si?5%；
Id—取电流有效值，即Id?136A。
?128?17.17mH
可得： L2?Udmax/U22???fd?U2Si?Id?2201282?3.14?3000.05?136（3） 电动机电感量LD
电动机的电感LD可按下式计算：
LD?(KD?UN?10)/(2P?nN?IN) mH3 （3.11）
UN、IN、UN?220V，IN?136A，nN—直流电动机的额定电压、式中：电流与转速，
nN?1460rpm；P —电动机磁极对数，P?2；
由此可得： LD?(KD?UN?103)/(2P?nN?IN) ?(8?220?103)(2?2?1460?136) ?2.22mH （4） 变压器的漏感LB
变压器的漏感LB可按下式计算：
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（3.12） LB?(KB?Ush?U2)Id mH
式中：KB—计算系数，三相桥式整流电路KB?3.9；
Ush—变压器短路电压比，一般取Ush?0.05。
将KB?3.9、Ush?0.05、U2?128V、Id?136A代入式3.11可得：
LB?(KB?Ush?U2)Id?(3.9?0.05?128)136?0.18mH
（5） 实际串入电抗器的电感量
输出电流连续的实际临界电感量
Ld1?L1?(2LB?LD)?13.04?(2?0.18?2.22)?10.46mH 限制电流脉动时的实际电感量
Ld2?L2?(2LB?LD)?17.17?(2?0.18?2.22)?14.59mH
取较大者做为串入电抗器的电感量，即Ld?14.59mH。
3.2.5 励磁电路
该双闭环调速系统采用减压调速方案，故励磁应该保持恒定，励磁绕组采用三相不控桥式整流电路供电，电源可从主变压器二次侧引入。
3.2.6 晶闸管触发电路
电路由同步变压器提供同步信号Us，变压器提供正负15V的直流电源，同步信号在触发器内经过触发脉冲的生成、放大以后经输出端到晶闸管的门极，当同步触发脉冲来临的时候，晶闸管已经加上了正向压降，所以晶闸管就会在触发脉冲前沿来临后开始导通。
3.3 直流调速系统的保护
晶闸管有换相方便，无噪音的优点。设计晶闸管电路除了正确的选择晶闸管的额定电压、额定电流等参数外，还必须采取必要的过电压、过电流保护措施。正确的保护是晶闸管装置能否正常可靠运行的关键。
3.3.1 过电压保护
（1） 交流侧保护
电源变压器初级侧突然拉闸，使变压器的励磁电流突然切断，铁心中的磁通?在短时间内变化很大，因而在变压器的次级感应出很高的瞬时过电压，这种过电压可用
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阻容保护。由于电容两端的电压不能突变，可以限制变压器次级的电压变化率，因而限制了瞬时电压上升的水平。电容器把变压器铁心的磁能转化成电容电能。串联的电阻可以消耗部分能量，并可抑制LC回路的振荡。 （2） 直流侧过电压保护
以电动机为负载时，变流装置的直流侧也会产生过电压，当直流端设置的快速开关，突然切断过载电流时，电源变压器中储存能量的释放也会产生过电压。虽然交流侧过电压保护可以起到抑制过电压的作用，但过载时变压器所储存能量比空载时要大，这种过电压仍会通过导通的晶闸管反映到直流侧。
3.3.2 电流保护
（1） 交流侧快速熔断器的选择
变压器二次侧电流I2?110.98A
选取RLS-120快速熔断器，熔体额定电流120A。 （2） 晶闸管串联的快速熔断器的选择
因为I?I2?110.98A
选取RLS-120快速熔断器，熔体额定电流120A。 （3） 电压和电流上升率的限制
电压上升率dudt：正相电压上升率dudt较大时，会使晶闸管误导通。因此作用于晶闸管的正相电压上升率应有一定的限制。
造成电压上升率dudt过大的原因一般有两点：由电网侵入的过电压；由于晶闸管换相时相当于线电压短路，换相结束后线电压有升高，每一次换相都可能造成dudt过大。
限制dudt过大可在电源输入端串联电感和在晶闸管每个桥臂上串联电感，利用电感的滤波特性，使dudt降低。
电流上升率didt：导通时电流上升率太大，则可能引起门极附近过热，造成晶闸管损坏。因此对晶闸管的电流上升率didt必须有所限制。
产生didt过大的原因，一般有：晶闸管导通时，与晶闸管并联的阻容保护中的电容突然向晶闸管放电；交流电源通过晶闸管向直流侧保护电容充电；直流侧负载突然短路等等。
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限制didt，除在阻容保护中选择合适的电阻外，也可采用与限制相同的措施，即在每个桥臂上串联一个电感。
限制dudt和didt的电感，可采用铁心电抗器，L值可偏大些。在容量较小系统中，也可把接晶闸管的导线绕上一定圈数，或在导线上套上一个或几个磁环来代替桥臂电抗器。
所以为了防止dudt和didt，每个桥臂上串联一个14.59mH的电感。
3.4 控制电路设计
设计多环控制系统的一般原则是：从内环开始，一环一环地逐步向外扩展。在本节的设计中，先从电流环入手，首先设计好电流调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。
电流反馈系数：??0.05VA(?10V1.5IN)。 转速反馈系数：??0.007Vminr(?10VnN)。 转速、电流双闭环控制电路原理图如图3.13所示。
RnCnRiCiUn*R0/2R0/2ConUi*R0/2R0/2CoiUctR0/2R0/2RablConR0/2R0/2RablCoi-n-Id
图3.13 转速、电流双闭环控制电路原理图
3.4.1 转速调节器的设计
（1） 确定时间常数
1、 电流环等效时间常数为2T?i?0.0074s。 2、 转速滤波时间常数Ton
根据所用测速发电机纹波情况，取Ton?0.01s 3、 转速环小时间常数T?n
按小时间常数近似处理，取T?n?2T?i?Ton?0.0174s
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（2） 选择转速调节器结构
由于设计要求无静差，转速调节器必须含有积分环节；又根据动态要求，应按典型Ⅱ型系统设计转速环。故ASR选用PI调节器，其传递函数为：
WASR(s)?Kn（3） 选择转速调节器参数
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?0.0174s?0.087s 转速环开环增益
KN?h?12hT2?n2?ns?1?ns （3.13）
?62?25?0.017421s2?396.4s?2
于是，ASR的比例系数为： Kn?（4） 校验近似条件
转速环截止频率为： ?cn?KN1s(h?1)?CeTm2h?RT?n?6?0.05?0.132?0.182?5?0.007?0.5?0.0174?11.7
?1?KN?n?39.64?0.08715Ts?i?34.5s?1
1、 转速环传递函数简化条件： ?cn?现在，
15T?i
?15?0.00371s?54.11??cn满足简化条件。
2、 小时间常数近似处理条件：?cn?1312T?iTon1312?0.0037?0.01132T1?iTon
现在 ???38.75??on
满足近似条件。
（5） 计算调节器电阻和电容
转速调节器原理图如图4.15所示。
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