双闭环v-m调速系统设计(编辑修改稿)

双闭环v-m调速系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。 双闭环调速系统的实际动态结构框图如图 222 所示，它包括了电流滤波，转速滤波和两个给定信号的滤波环节。 由于电流检测信号三相交流电源 三相桥式整流电路 直流电动机 整流 供电 双闭环直流调速机 驱动电路 保护电路 6 中经常含有交流分量，为了不使它影响到调节器的输入，需要加低通滤波。 这样的滤波环节传递函数可用一阶惯性环节来表示，其滤波时间常数 Toi 按需要选定，以滤平电流检测信号为准。 然而，在一直交流分量的同时，滤波环节也延迟了反馈信号的作用，为了平衡这个延迟作用，在给定信号通道上 加入一个同等时间常数的惯性环节，称作给定滤波环节。 其意义是，让给定信号和反馈信号经过相同时间的延时，是二者在时间上得到恰当的配合，从而带来设计上的方便。 由于测速发电机得到的转速反馈电压含有换向纹波，因此也需要滤波，滤波时间常数用 Ton 表示。 再根据和电流环一样的道理，在转速给定通道上也加入时间常数为 Ton 的给定滤波环节。 （ 2）电流环设计 电流环动态结构图及简化 在图 222 点画线框内的电流环中，反电动势与电流反馈的作用相互交叉，这将给设计工作带来麻烦。 实际上，反电动势与转速成 反比，它代表转速对电流环的影响。 在一般情况下，系统的电磁时间常数Tl 远小于几机电时间常数 Tm,因此，转速的变化往往比电流的变化慢的多，对电流环来说，反电动势是一个变化比较缓慢的扰动，在电流的瞬变过程中，可以认为反电动势基本不变，即 dE=设计电流环时，可以暂不考虑反电动势变化的影响，也就是说，可以 7 暂且把电动势的作用去掉，得到电流环的近似结构框图，如图 223所示。 可证明，忽略反电动势对电流环作用的近似条件是：式中 wci电流环开环频率特性的截止频率。 如果吧给定滤波和反馈两个环节都等效的移 到环内，同时把给定信号改成 Ui*(s)/ ,则电流环就等效成电流负反馈系统，从这里可以看出两个滤波环节时间常数取值相同的方便之处了。 最后由于 Ts 和 Toi 一般都比 Tl 小的多，可应当作小惯性群而近似的看作一个惯性环节，其时间常数为： TTT oisi  进而再一步简化电流环动态结构图。 3. 控制电路和主电路设计 直流调速系统常用的直流电源有三种①旋转变流机组；②静止式可控整流器；③直流 斩波器或脉宽调制变换器。 1957 年晶闸管问世，已生产成套的晶闸管整流装置，即右图 晶闸管 电动机调速系统 (简称 VM 系统 )的原理图。 通过调节阀装置 GT 的控制电压 cU来移动触发脉冲的相位，即可改变平均整流电压。