绕线式异步电动机交流调速控制系统设计

1、绕线式异步电动机交流调速控制系统设计摘要本文主要通过对选择绕线式异步电机系统来控制造纸机， 最终的选择串级调速控制系统，该系统是由异步电动机、转子整流器、频敏变阻器、有源逆变器、触发装置和信号检测等元件组成。文章的重点就是系统参数的设计。关键词：绕线式异步电动机调速控制系统ABSTRACTThis paper mainly through to choose wound rotor asynchronous motor system to control the paper machine, the final choice bunch_rank speed-control control s

2、ystem, this system is made asynchronous motor, rotor rectifier, frequency sensitivity rheostat, active inverter, triggering device and signal detection components. The article is to focus on the design of system parameters.Keywords:Wound rotor asynchronous motorSpeedControl system前言由于绕线式异步电动机要求启动转矩大

3、，能平滑调速的场合。所以它是工农业生产及国民经济各部门中应用最为广泛而且需要量最大的一种电机。金属切削机床、轧钢设备、鼓风机、粉碎机、水泵、油泵、轻工机械、纺织机械、矿山机械等，绝大部分都采用绕线式异步电动机拖动。绕线式异步电动机的控制方式可以分为3点：启动，调速与制动。第 1章系统方案的选择1.1本论文的目的经过前言部分我们主要讲解了绕线式异步电机的使用场合和它的三种控制方式。 既然它的应用这么多，下面我来设计一种电动机在造纸机上的使用。1.2系统的选择由于绕线式异步电动机 , 相对于笼型异步电动机而言 , 具有起动电流小 , 起动转矩大的特点。一般应用在大功率重载起动的情况下 , 或者功率

4、虽然不大 , 但要求频繁起动、制动和反转的场合。该电机的控制方式一般有两种 : 转子串电阻调速和串级调速。 而造纸机的要求是启动电流要小，启动转矩大。还要求频繁的启动。所以可以使用绕线式异步电机调速来控制造纸机。至于转子串电阻和串级调速之间的选择：串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。它是变转差率来实现串级调速的。与转子串电阻的方式不同，串级调速可以将异步电动机的功率加以应用，因此效率高。串级调速能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬， 它已经是克服了转子串电阻调速的缺点， 具有高效率、无级平滑调速、较硬的低速机械特性等优点。所以这里选择使用绕线式异步电机串级调速来

5、控制造纸机。第 2 章系统的组成与工作原理2.1 系统的组成在选择电机在满足工艺要求和保证生产质量的前提下我们要力求投资小， 效益高，操作简单。根据造纸机对电气传动系统的要求，由于调速范围小，所以采用晶闸管串级调速是较合理的方案。本调速系统的主要组成部分有异步电动机、转子整流器、频敏变阻器、有源逆变器、触发装置和信号检测等元件。整流器和逆变器是应采用三相桥式电路。图 1-1 为本系统所采用方案的示意框图。为了减少串调装置的容量和满足使电动机能完全脱离调速装置而“高速”运转的要求，本系统不使用串调装置的直接起动，而是采用频敏变阻器进行起动。起动完毕后，若需转入“调速”状态下低速工作，只需将接触器

6、KM 2 接通， KM 断开，即可切换至串级调速运行状态。在调速装置发生障碍时，先经频敏变阻器升速，先经频敏变阻器升速，然后通过KM 1触点短接转子，使电动机全速运行，这样可以调速装置进行检修而不中断生产。补偿电容图 1-1 造纸机传动系统框图2.2 串级调速原理绕线式异步电动机的串级调速系统是引入一个附加电动势Eab，且令 Eab 的频率和转子电动势的频率相等，则转子回路的总电动势即为转子电动势E2s 和附加电动势 Eab 的代数和， 从而使转子电流随着二者的相互关系而变化。如果对电动势的方向及数值加以控制，就会得到性能远比转子串电阻调速法优越的结果。首先是节省了电阻上的热能损耗；其次是改变

7、附加电动势的大小和方向十分灵活、方便，可做到平滑无级调速 。所以串接一个与转子电动势Eab 同频率的附加电动势Eab 如图 2-1 所示，通过改变Eab 值的大小和相位，同样也可实现调速。产生附加电动势装置图 2-1 转子串 Eab 的串级调速原理图串级调速的基本原理可分析如下：未串 Eab 时，转子电流为：I 2sE222r2sx2当转子串入的 Eab 与 E2ssE2 反相位时， 电动机的转速下降。 因为反相位的 Eab 串入后，立即引起子电流 I 2 的减少，即sE2EabE2EabI 2sr2 2(sx2 ) 2r 222sx2当转子串入的 Eab 与 E2s 同相位时，电动机的转速升

8、高。同相位的Eab 串入后，立即使 I 2增大，即I 2sE2Eab22r2sx2由上面分析可知，当 Eab 与 E2 s 反相位时，可使电动机在同步转速以下调速，称为低同步串级调速。 Eab与 E2s同相位时，可使电动机朝着同步转速方向加速，Eab幅值越大，电动机的稳定转速越高，当 Eab幅值足够大时，电动机的转速将达到甚至超过同步转速，这称为超同步串级调速。2.3 晶闸管串级调速系统主电路设计图 2-3晶闸管串级调速系统主电路上图为晶闸管串级调速系统主电路图，M 为三相绕线转子异步电动机，其转子相电动势sEr 0 经过三相不可控整流装置整流，输出直流电压 U d 。工作在有源逆变状态的三相

9、可控整流装置除提供可调的直流电压U i 外还可将经整流装置整流输出的转差功率逆变，并回馈到交流电网。转子整流器和产生附加直流反电动势的晶闸管有源逆变器，均采用三相桥式电路。逆变器逆变电压U i 即为转子回路中串入的附加直流电动势。直流回路电流Id 决定于拖动的负载转矩，当负载一定时，I d 为定植，改变逆变器的逆变角，逆变电压U i 相应改变， 便实现调速。逆变变压器起到了电动机转子电压与电网电压匹配的作用，其二次侧电压 U t 2 不但与转子感应电势 E2 有关，还与调速范围有关。调速范围越大，要求T2 的值越高。逆变变压器还能起到使电动机转子电路与交流电网之间电隔离的作用，减弱大功率晶闸管

10、装置对电网波形的影响，并限制晶闸管的断态电压临界上升率 du / dt 和通态电流临界上升率 di / dt 。转子回路中接入的电抗器 Ld，可以使小负载时电流连续并限制电流脉动分量。在大功率串级调速系统中还能限制逆变颠覆时短路电流上升率。保护电路，交流侧采用阻容吸收和压敏电阻作为过电压保护电路，对于电路中晶闸管和二极管则采用阻容吸收和压敏快速熔断器做过电流保护。2.4 异步电动机串级调速系统的转子整流电路转子整流电路采用三相桥式不可控整流电路，如下图所示：图 2-4转子整流电路设电动机在某一转差率 s 下稳定运行，当个整流器件依次道统时，必有器件见的换相过程，这时处于换相中的两相电动势同时起

11、作用，产生换相重叠降。换相重叠角为：arccos1 2sXD 0I d arccos1 2 X D 0 I d （ ）6sEr 06Er 027其中， X D0 s=1 时折算到转子侧的电动机钉子和转子每相漏抗。由式（ 27）可知，换相重叠角随着整流电流Id 的增大而增大。当Id 较小，在 0 度到60 度之间时，整流电路中各整流器件都在对应相电压波形的自然换相点处换流，整流波形正常。当负载电流I d 增大到按式（ 27）计算出来的角大于 60 时，器件在自然换相点处未能结束换流 ,从而迫使本该在自然换相点换流的器件推迟换流，出现了强迫换流现象，所延迟的角度称为强迫延时换相角p 。强迫延时换相

12、只说明在Id 超过某一值时，整流器件比自然换相点滞后p 角换流，但从总体上看， 6 个器件在 360 度内轮流工作，每一对器件的换流过程最多只能是60 ，也就是说，Id再大，只能是=60不变。由此可见，串级调速时的异步电动机转子整流电路在060 ，p0, 时转子处于正常的不可控整流工作状态。由于整流电路的不可控整流状态是可控整流状态当控制角为零时的特殊情况，所以可以直接引用可控整流电路的有关分析式来表示串级调速时转子整流电路的电流和电压。整流电流：I D6Er 0 cos p cos( p )6Er 0 sin( p)（28）2XD02X D06整流电压：cosp cos( p)Ud 2.34

13、sEr 022RD I d（29）3sX D0 I d2.34sEr 0 cos p2RD I d其中， RDsRs'Rr ,是折算到转子侧的电动机定子和转子的每相等效电阻。上两式中，当60时表示转子整流电路工作在正常的不可控整流工作状态,为第一种工作状态；而将0p3，60 时称为第二种工作状态。02.5 异步电动机串级调速系统的逆变电路逆变电路采用工作在逆变状态的三相桥式整流电路，为控制角 ,为逆变角。逆变时允许采用的最小逆变角min' 。式中，为晶闸管的关断时间 tq 折合的电角度； 为换相重叠角；' 为安全裕量角。晶闸管的关断时间 tq，大的可达 200300us

14、，折算到电角度约 4 5 。重叠角根据式子 coscos()I d X B计算可知 约为 15 20 。在三相桥式逆变电路中，触2U 2 sinm发器输出的六个脉冲，它们的相位角间隔不可能完全相等，不对称度一般可达5 ，若不设安全裕量角，偏后的那些脉冲相当于变小，就可能小于 min ，导致逆变失败。根据一般中小型可逆拖动的经验，安全裕量角' 约取 10 。这样，一般取最小逆变角min 不小于 30，使前后相晶闸管换相时间留有裕度。第二章系统性能分析第3.1 节串级调速的机械特性由上述串级调速的原理可知， 串级调速的机械特性如图 3-1 所示，当 Eab与 E2s同相位时， 机械特性基本

15、上是向右上方移动；当 Eab与 E2s反相位时，机械特性基本上是向左下方移动。因此机械特性的硬度基本不变，但低速时的最大转矩和过载能力降低，起动转矩也减小。串级调速的调速性能比较好，但获得附加电动势Eab的装置比较复杂，成本较高，且在低速时电动机的过载能力较低，因此串级调速最适用于调速范围不太大（一般24）的场合。图 3-1 串级调速时的机械特性由上述说明得知：是由两部分组成，一部分为转子未串电动势Eab 产生的电流I 2sE2EabsE2Eadr 2( sx )2；另一部分为转子外加电动势产生的电流I 222，且式中 sE 2 与r22sx22E 反相时取负值， sE 与 E 同相时取正值。

16、ab2ab所以，异步电动机的电磁转矩为(式3-1)式中为异步电流机的电流变比，令，且有(式3-2)式（ 2-1 ）和、值代入式（ 2-2 ），整理得(式3-3)显然，串级调速方法中，异步电动机的电磁转矩由两部分组成：为旋转磁场与作用产生的转矩分量。 其机械特性与转子不串外加电动势Eab 时的异步电动机的机械特性一样，如图 3.2 (a)所示。为由旋转磁场和作用产生的转矩分量， sE2与 Eab 同相时，取正值；sE2与 Eab 反相时，取负值，其机械特性如图3.2(b) 所示。绕线式异步电动机转子串电动势Eab 的机械特性由和合成得到，如图 3.2(c) 所示。(a)(b)(c)图 3.2异步

17、电动机串级调速的机械特性由图 3.2(c) 知：当 Eab=0时，机械特性同普通异步电机的固有机械特性；当Eab 取正值时，机械特性基本上是平行上移。显然，机械特性的线性段较硬，但低速时，最大转矩和起动转矩减小，且过载能力降低。 3. 串级调速的特点和性能其特点和性能为(1) 串级调速的控制设备较复杂， 成本较高，控制困难。 因为转子回路串入了一个频率与转子电动势频率相同的外加电动势Eab，且要随频率变化，是相当困难的。因此，在实际应用中，通常是将转子外加电动势用整流器整流成可控的直流电动势来代替交变电动势；(2) 串级调速的机械特性较硬，调速平滑性好，转差功率损耗小，效率较高；(3) 低速时

18、，转差功率损耗较大，功率因数较低，过载能力较弱；(4) 串级调速范围一般为，适用于大容量的通风机，提升机等泵类负载。第3.2 节 串级调速装置的电压和容量串级调速装置是指整个串级调速系统中除异步电动机以外， 为实现串级调速而附加的所有功率部件。串级调速装置的容量主要是指转子整流器、逆变器和逆变变压器的容量，选择依据是电流与电压的定额。电流定额取决于异步电动机转子额定电流I 2N和负载；电压定额取决于异步电动机转子额定电压E20和调速范围 D。现以逆变变压器的容量计算来分析U 2T= SmaxE20cos 30 ° 1.15E20（1- 1 ）DWT 3.45E20I 2T（ 1- 1

19、 ） （式 3-4 ）D式（3-4 ）表明，系统调速范围增大时， WT也增大，所以串级调速系统往往被应用于调速范围不大的场合。第四章系统参数设计4.1 电动机的选择4.1.1 容量的选择 。考虑到串调运行的异步电动机由于额定转矩、额定运行时最高转速的降低及其他因素的影响，使电动机允许最大输出功率较自然接线运行时的额定功率降低。取电动机容量系数1.25 倍，则选择电动机额定功率PN 为PN1.25PL1.2535KW44KW根据造纸机转速及传动要求，选择绕线转子三相异步电动机：YR250M2 4 型，PN45KW， nN1480r / min ， U 1N380V， I1N85.9A ，f N5

20、0Hz ，91.5%，cos0.87 ， E2 N340V，I2 N81A， /丫联结，m 3, J 2.367kg m2 。要求调速范围： D=3额定转差率 SN ：SNn0 nN1500 1480n00.013331500临界转差率 Sm ：2m1SmSN 1 2SNm 12 m0.013323120.01333 312310.082定子电阻 r1 ：0.95U1N SN0.95 380V 0.0133r130.0323I 1N85.9A转子电阻 r2：E2N SN340V0.01330.032r2385.9A3I2N定转子绕组的变比 K ：K0.95U1N / E2 N0.95380V

21、/ 340V 1.06折算至转子侧的定子电阻r1'：rr1/ K 20.032/ 1.0621电动机的额定转矩 M N ：M N9550PN955045kW290N mnN1480r / min折算至转子侧的电动机漏电抗X ：U1N322npr12K 2Xr1210 MN22380320.0320.03221.06221032900.4424.1.2 逆变变压器参数初步计算如下：变压器二次额定电压U 2 ：U 211 E2N / cosminD1 1 340V / cos30o32 6V1拆算至支流侧的变压器等效电阻rDrDU20.01261V0.0130.01863I 2N81A拆算

22、至二次侧的变压器漏抗 X s:X sU20.05261V0.0130.0933I 2N81A平波电抗器直流电阻RL ：RL 0.01E2 N0.01340V3I 2N30.024281A4.1.3 串调运行是额定转矩M CN 如下：串调运行直流回路额定电流I dN ：I dN3 /1.73 81A 106.7 A串调运行是额定转矩M CN ：M CN1Ed 01.73r13 X I dN011.351.733403 0.442 106.7 N m157278Nm转矩降低系数 km :kmM CM / M N278 / 2900.964.1.4 串调运行时最高转速的确定如下：串调系统直流回路等效

23、总电阻R：R 1.73 r1 r2rd RL33XX S1.73 0.0280.0320.018630.44230.0930.6575取系统过载系数，则有直流回路最大电流I dm 为I dmI dN2106.7 A213.4A最大电流时的电势系数Ce / I dm ：C eEdo1.73r13 X I dmI dmn01.35340V1.730.0283213.4 A0.4421500r / min0.239Vmin/ r最大电流时所对应的最高转速nmax ：EdoRI dmnmaxCe / I dm459V0.6575213.4A0.239Vmin/ r1333r / min取nmax133

24、0 / min ，则rnmin1 nmax11330 r / min 443r / min33转速降低系数 kn ：knnmax / nN1330/ 14800.899功率降低系数 k p ：k pkn k m0.8990.960.864.1.5 电动机校验：kp PN0.864538.7KW PL35KW因此，所选电动机容量合适。4.1.6 换向重叠的校验如下：I dI dm 是换向重叠角：2I dm Xar cos 1ar cos 12 E2N2213.4A0.4422340V52.60600由此可见，系统工作在第一工作区。4.2 逆变变压器参数计算与选择4.2.1 逆变变压器二次电压 U

25、 2 计算如下：n0nmin1500r / min 443r / min择 S max1500r / minn0U 2Smax E2 N / cos min0.7047340V / cos300276.6V实取 U 2278V4.2.2 逆变变压器二次电流I 2 计算如下：由于转子整流器与逆变器之间是串联连接的，若不考虑两者电流波形与频率的差别，不考虑换向导电过程的影响，可取电动机转子线电流与逆变变压器二次线电流相等，即I2I2N81A4.2.3 逆变变压器容量S 计算如下：S3U2I22783V81A39k V A4.2.4 逆变变压器一次电流I 1 计算如下：I1S/3U139k V A

26、103 /3380V59 A4.2.5 逆变变压器参数计算：rd 0.01U 20.01278V0.01983I 2381AX s 0.05U 20.05278V3I 230.09981AR 1.73 r1 r2rd RL33X sX1.730.0280.0320.01980.0242330.4420.0990.6644n m a xEdo RI dmC e / I dm4 5V90.66442 1.34A0.2 3 V9 m i nr /1 3 2r7/ m i n符合设计要求。实选变压器型号及规格：ZJ 40/0.4 型， 40kVA,接法为 yd11。以上选择，是以逆变变压器一次侧电压为

27、 380V 计算确定的，故实际连接时，应将逆变变压器一次侧及电动机定子接在同一电压等级的电网上。4.3 晶闸管及转子侧整流元器件的计算与选择4.3.1 额定电压 U TN ：U TN2 3 U Tm 2 32U 22 32 278V ( 786 1179)V实取 U TN1200V 。3.3.2 额定电流 I TN ：I TN(1.5 2)K 1b I dm(1.5 2)0.368 213.4 A(118 157) A实取 ITN200A。选取晶闸管 KP20012、硅整流器件ZP20012 各 6 只。4.4 平波电抗器的计算按异步电动机的漏感L ML ：LMLX /0(0.442103 /

28、 314)mH1.4mH逆变变压器的漏感L1：L1X s /0(0.099 103 / 314) mH0.315mH按电流连续要求的电感量Lcrl ：Lcrl0.693 U 22 (LMLL1 )I dm278 /3(1.40.315)mH0.69320. 05 106.717.4mH按限制电流脉动要求的电感量Lml ：L ml10 3U dm / U 2U 22 f d2(L ML L1 )0.05I d10 30.827832(1.4 0.315) mH2 300 0.05 106.79. 34mH实选为 17.4mH 的电抗器，其尺寸较小，造价较低。4.5 起动方式确定起动初期由于机械惯

29、性较电磁大得多，可认为在电流上升到最大值时，电动机转速仍为0，这时的起动电流为I st 。I st ( Edo E o cosmin ) / R(1.35340V1.35278Vcos30 0 ) / 0.6644202 AI dm213.4 A从起动特性来看，满足调速装置直接起动条件。4.6 调速装置的保护由于半导体元器件的过载能力差，为了使调速装置能可靠长期工作，除了合理地选择元件之外，还必须针对元器件工作条件采取可靠的保护措施。4.6.1 过电压保护4.6.1.1 交流侧过电压保护。交流侧过电压保护措施如图4-1 所示。图 4-1 交流侧过电压保护阻容保护参数计算：由于逆变变压器容量 4

30、0kVA>5kV A ，故变压器一次侧、二次侧均设置阻容保护环节。变压器一次侧阻容吸收装置参数计算：变压器每相伏安数为13.3kVA，阻容保护采用接法，则电容值C1 为C116it %S3(U1 / 3)216513.3103F322022.75F实取 C14.7 F电容的耐压值 Uc1UVV1.5 c1.5 380570电阻 R1 按下式计算：R1(U 1/3)2U k %3 2.3Si t %3220 252.3103513.325取R1 20阻容电流 I c ：I c2 fCU C 10 623.14 50s 14.7 F 380V 10 6V0.56A电阻功率 PRL ：PRL

31、(3 4)IC2 R1 4 0.562 A22025.1W根据上述计算，实选阻容装置为：油浸电容4.7 F ，3 支；绕线电阻 13，100W， 3 支。变压器二次阻容吸收装置参数计算如下：阻容装置采用接法，计算方法同上，则有C2 6it %S6 5 13.3 103FU 2227825.16F取C2 5.6 FC2 的耐压值 C21.5U C1.5278V417VR2 电阴值U 22U k %278252.32.313.3 10313Sit %5取R2 13阻容电流 IC ：I c2 fCU C10 6123.2450s5.6 F278V10 6V05A电阻功率 PR(34)IC2 R4 0

32、.52A2WL11313根据上述计算，实选阻容装置为：油浸电阻5.6 F ，630V， 3 支；绕线电阻 13， 100W，3支。压敏电阻的保护压敏电阻的保护接线如图3-1 所示。压敏电阻的额定电压 U 1 m ：U 1mU NFE0.8 0.91.12278V0.8 0.9480 540V实选 MY 31 560/1 型压敏电阻 3 支，其额定电压为560V，通流容量为 1kA 。4.6.1.2 直流侧过电压保护。直流侧与交流侧过电压保护方法相同。保护线路如图 4-2 所示。图 4-2 直流侧过电压保护容阻保护参数计算：电容量Cd 由下式计算：CdK cdI o2fU 2式中 K Cd 计算

33、系数值。对于三相桥式电路K Cd70000 3I o2 折算至变压器二次侧的空载电流（A）。所以6.581A100Cd7000 346 f50s1278V取 Cd 47 f电容器乃压值U1.5VV1.5 C2 278590电阻值 Rd 由下式计算：RdkRDU 20.1 3278VI o 29(6.5 /100) 81A取 Rd10Rd 的额定功率 PRd （W）U2 RdPRd (2 3)1Rd22 f n Cd式中 U谐波电压（ V ），对于三相桥式电路 U8.89Vf n 谐波频率（ Hz），对于三相桥式电路f n300Hz所以：PRd (2 3)8.89 210W123.144710

34、6102300710W实选油浸电容 47 F ，耐压 630V，1 支；绕线电阻 10，100W，1 支。压敏电阻参数根据交流侧压电阻计算方法，实选MY31-560/1 型 1 只，并联接在逆变变压器直流侧。4.6.1.3 元器件保护对变流器件实行换相过电压保护，最常用的方法是在变流器件（晶闸管和硅二极管）两端并联 RC 吸收电路，图 4-3 所示为换相过电压保护电路。图 4-3 换相过电压保护电路由前面计算已知变流器件额定电流 I TN 200A查手册得 CP0.5 f ， RP 10电容 C P 的耐压(1.1 1.5)U TM (1.1 1.5)2278V(432 590)V电阻 RP

35、的功率为 PRP ：PRP 1.75 fC PU TM2101.75 ( 2 278) 2106.4W66实选油浸电容 47 F ，630V，12 支；法琅电阻 10， 25W， 12 支。4.6.2 过电流保护4.6.2.1 直流快速自动开关保护。为了防止变流装置逆变失败及直流侧短路，实行过载保护，本系统采用了 DS 6/8 快速自动开关接在被保护的直流电路内。4.6.2.2 交流侧保护。为了使系统的保护特性协调，满足串调运行的起动操作顺序和停车操作顺序，在逆变变压器及电动机电源侧和变压器二次侧均采用 DW 型自动空气开关实现电路保护。4.6.2.3 快速熔断器保护。快速熔断器作过电流保护是

36、半导体变流装置中应用最普遍的保护措施。本系统采用与晶闸管和硅整流元件串联的保护线路。图 4-4 是快熔断器保护电路。当线路一旦出现短路故障，能保证在装置损坏之前，快速切断短路电流。图 4-4 快速熔断器保护电路与元器件串联快熔FU1 的计算：I N1.57 I TN1.57200A314A实选 RS3750V200V，3 只逆变变压器二次侧快熔的计算：I N(1.5 2.5) I 2(1.5 2.5)81A122 203A实选 RS3750V200A，3 只。4.7 系统功率因数的改善改善串级调速装置功率因数的方法有两类， 一类是改变串调系统本身的结构， 即利用改进的串级调速装置；另一类是利用

37、电力电容器来改善功率因数。利用电容器改善功率因数方便易行，故应用较广。图4-5 为补偿电容器接入的示意图。图 4-5 补偿电容器接入系统的示意图4.8 控制回路单元电路的选择调速系统控制回路单元电路的确定是系统设计的重要一环。 为了满足系统静、 动态品质要求，必须正确、合理地选择各信号检测与控制环节的器件。4.8.1 电流闭环元件的选择4.8.1.1 电流检测装置。三相桥式有源逆变器中，交流侧有效电流I 2 与直流电流 I d 之间有着近似的比例关系，即I 20.816I d 。因此，利用交流电流互感器检测电流，既可以反映直流电流，又能把控制回路与主回路隔离。结构上，交流电流互感器简单。因此，

38、本系统采用交流电流互感做为电流检测装置。对与定型生产的电流互感器，额定容量是10VA 或 15VA，二次电流是5A。如按定型的仪用交流电流互感器产品来选择，则它的二次侧的整流元件和负载电阻的容量都比较大，耗散功率也多，所以在标准互感器后边加上一组5A/0.1A 的交流电流互感器， 电流检测装置如图4-1所示。这样整流后的输出电流为0.1A/0.816=0.12A；若负载电阻选择 10，则输出的最大电压为 12V ，经分压即可得到010V 的输出信号；负载电阻的耗散功率为12V0.12 A1.44W 。将负载电阻的功率取为计算值的4 倍以上，即 100，8W。欧姆欧姆图4-6电流检测装置示意图为

39、了保证检测精度，电流互感器的铁心采用软磁性材料，且在正常工作时不饱和。使用是，需要特别注意的是，电流互感器二次侧不能开路。4.8.1.2 电流调节器 ACR 的机构。为了满足造纸工艺要求，提高系统的动态性能，电流调节采用近似的 PI 调节器，由高增益线性组件BG305 构成，电流调节器 ACR 的原理如图 4-2所示。 ACR 的输出信号经限幅和功率放大后做为触发装置GT 的移相信号 U Ct 。姆欧欧欧千千欧千欧电流给定千欧千欧千欧电流反馈过电流保护姆千欧千欧欧欧欧千封锁信号图 4-7 电流调节器ACR 原理图4.8.1.3 触发装置的选择触发器是晶闸管变流装置的一个极其重要的组成部分。它的