维修电工高级技师论文 电流自适应与平波电抗器在KPSF-35传动用自动控制系统中的组合应用

职业技能鉴定高级技术人员论文论文标题：KPSF-35传输自动控制系统的电流自适应和平反器组合KPSF-35传输自动控制系统中电流自适应和扁平电抗器的组合关键词传输系统扁平电抗器电流自适应摘要:电动机自动控制系统设计(现有设计利用平面核反应堆维持电流的连续，从而维持电流的连续，限制电流的脉动，从而确保控制对象的运行，但这种设计占系统铜的消耗大，系统体积大)。电流自适应也可以解决问题，但效果不好，该设计采用电流自适应和平反应器组合应用解决方案，减少铜消耗，最大限度地满足系统的动态和稳态要求，提高了系统的性价比。一、概述在要求高的驱动自动控制系统设计中，控制对象通常是他的励磁直流电动机，使用电流、转速双闭环满足系统的动态要求和静态要求。可控电源必须保证受控直流电动机运行特性满足要求，传统设计使用平面反应器保持电流连续性，限制电流脉动。在一般系统中，理论上，电流的连续临界点为5%额定电流，低于5%额定电流的电流持续间断，如果有更高的系统要求，则扁平反应器电感将增大。反应器电感多，系统体积大，铜消耗多，性能价格低，负荷小时电流连续不保证。从系统设计的角度和经典控制论的角度来看，电流连续和间歇不仅仅是电流回路的数学模型，系统中的其他链路模型保持不变。为此，需要将电流中断状态下的电流环数学模型与电流连续时的数学模型相匹配，以解决电流中断的问题。即引入适应电流的链路，使用适应电流的链路，理论上达到使用平波反应器时的数学模型，原始设计要求满足动态指标。但实际上，这只是近似，实验证明，断路器LDJ的投入不能是理想化，整流输出平均电压-整流输出平均电流的数学模型，只有与电流连续时才近似，调节器小参数的变化和忽视对系统有一定的影响。考虑到控制对象对电流连续和电流脉动的要求，充分利用平面反应器的优点、电流自适应链路的优点，构成“平面反应器电流自适应”方案的优化组合。本设计要求在20%以上的额定电流和20%以下的额定电流下使用电流适应电流，平面反应器电感从原来的8.974mH下降到0.834mH，需要KPSF-35系统的动态响应指标(I5%，n10%)二、电流间歇对直流电动机机械特性和传动系统的影响1.电流连续时直流电动机的机械特性电动势公式Ea直流电动机电枢末端电动势Ce直流电动机电位常数 直流电动机每极磁通N 直流电动机轴速度转矩电位公式T直流电动机电磁转矩CT直流电动机转矩常数Id直流电动机电枢电流电压方程Ra直流电动机电枢电阻机械特性由下而上替换可控整流器输出的一般形式电流连续时，机械特性如下R-电枢电路的总电阻曲线n (r/min)N0 1 nalpha 2alpha 3alpha 40 Id (A)2.电流间歇直流电动机的机械特性电流间歇性可控的整流电路没有整流，可以用单个电路进行等效分析。假设VT1，VT2在t1到t2传导内，如图所示，如三相全控制桥电路所示Uu VT1爱德Ea MUW VT2电路电压方程解微分方程，得到电路电流初始条件：电枢电流平均值机械特性替换电路电流方程时根据Id，n表达式，值给出了不同的，通过求出相应的n和Id，可以绘制电流间歇机械特性曲线。N (r/min)N0 N0 1alpha 2alpha 3alpha 40 Id (A)直流电动机的机械特性及其对传输系统的影响(1)理想的空载速度增加。(2)电流间歇时，电机的机械特性大为软化。(3)使电机轴产生小负载的扰动会大大改变电机速度，使其成为原来的设置仪表系统不能实现动态和稳态指标。(4)整流器外部特性陡，等效内部电阻大幅度增加，使电流回路调节对象总放大两倍数量大幅减少。三、日常解决方案常见解决方法是在额定电流连续到5%时设置平面反应器Ld设计挑战：KPSF-35要求5%直流电动机额定电流时保持电流连续。反应器的计算方法如下：直流电动机电枢电感Z-82数据：PN=35KW，UN=230V，IN=152A，P=2，N=1450r/min，具有补偿绕组Kd-带有补偿电动机的计算系数KD=5到6，6变压器电感Kd-整流器变压器泄漏检测计算系数，查寻表3.9Udl-变压器短路电压比率，低于100 kva Udl=0.05，容量越大，Udl越大(最大值为0.1)U2 1099-变压器侧相电压Id-马达额定电流电路临界电感K1-临界电感计算系数，查寻表Id min-马达最小电流，通常Idmin=5%IN取2LB，因为三相桥式电路变压器二相绕组线串联传导平面反应器计算参数表电路名称临界电感官计算和数字K1最大脉冲移动的时候alpha值最大脉动输出最多低频Fd(Hz)整顿压力计漏了感官计算系数KB单相完全控制桥三相半波三相全控制桥具有平衡反应器的双反转星2.871.460.6930.348909090901.20.880.460.461001503003003.186.753.911扁平电抗器电感平大麦液电感率高，铜消耗大，体积大，设备成本高，体积大，性能费低。四、“扁平电抗器电流自适应”解决方案“平电抗器电流自适应”方案通过在Idmin=20%额定电流下由平电抗器保持电流的连续性，限制电流的脉动，并保证通过Idmin=20%额定电流以下的电流自适应环连续电流时的数学模型，从而实现了大部分的铜消耗成本，通过在轻负载下介入电流自适应环来实现高控制要求。具体而言，它包括1.扁平反应器计算2.电流自适应链路(1)电流连续的电枢电路由于电流连续时时间常数Ti的存在，从Ud0的突变到Id响应无法在瞬间完成模型是惯性链接。马达枢轴电路电流连续时的Ud0 IdR-电流连续时电枢电路的等效总电阻(2)电流间歇时的电枢电路电流间歇时电感对电流的延迟效应在一个波头内结束，因此在Ud0突变后，下一个波头的Id也随着电压而变化。等效Ti=0，模型是比例环。马达枢轴电路电流连续时的Ud0 IdR-电流间歇电枢电路等效总电阻(3)电流间歇模型=电流间歇模型连续时间设计电流调节器设计时i=Ti电流间歇要求LT是小时间常数积分调节器(4)实用电路R1 C1Ugi R0 uKLTLt-电流连续电流调节器20K D1 R2-1.5米20K20K D20K LDJ TG Sldj-电流间歇检测仪连接电流检测选择R2“R1”由电流连续设计的PI的比例常数i=R2C1电流间歇积分常数I=由R1C1电流连续设计的PI的积分时间常数因为积分时间常数小，所以电流间歇调节器类似于小时间常数的积分调节器。也就是说：结束语通过KPSF-35设计实践，采用“平面反