晶闸管直流调速系统资料
晶闸管直流电机调速原理
晶闸管直流电机调速原理在工业生产中，电机作为一种常见的驱动设备，被广泛应用于各种机械设备中。
为了实现电机的调速功能，晶闸管直流电机调速技术应运而生。
晶闸管直流电机调速原理主要通过控制晶闸管的导通角度和导通时间来实现电机的转速调节，下面将详细介绍晶闸管直流电机调速原理。
晶闸管是一种电子元件，具有双向导电性，可以实现控制电流的方向和大小。
在晶闸管直流电机调速系统中，晶闸管起着关键作用。
通过改变晶闸管的导通角度和导通时间，可以控制电机的输出功率，从而实现电机的调速。
晶闸管直流电机调速系统通常由控制电路、晶闸管、电机和电源组成。
控制电路通过检测电机的转速信号，计算电机的转速与设定转速之间的偏差，并根据偏差来控制晶闸管的导通角度和导通时间。
晶闸管控制电机的供电，从而影响电机的转速。
晶闸管直流电机调速系统的工作原理如下：当电机启动时，晶闸管导通，电机开始转动。
控制电路检测电机的转速信号，计算出电机的转速与设定转速之间的偏差。
根据偏差大小，控制电路调节晶闸管的导通角度和导通时间，控制电机的供电，使电机的转速逐渐接近设定转速。
晶闸管直流电机调速系统具有响应速度快、精度高、效率高的优点，可以满足工业生产对电机转速精度和稳定性的要求。
此外，晶闸管直流电机调速系统还具有结构简单、成本低廉、维护方便的特点，适用于各种工业场合的电机调速需求。
总的来说，晶闸管直流电机调速原理是通过控制晶闸管的导通角度和导通时间来实现电机的转速调节。
该系统具有快速响应、高精度、高效率的优点，适用于各种工业场合的电机调速需求。
希望通过本文的介绍，能让读者对晶闸管直流电机调速原理有更深入的了解。
晶闸管直流电机调速原理
晶闸管直流电机调速原理一、引言在现代工业中，电动机的调速控制是非常重要的。
直流电机作为一种常见的电机类型，其调速原理种类繁多，其中一种常用的调速方式就是利用晶闸管进行电压调节。
本文将深入探讨晶闸管直流电机调速原理。
二、直流电机的调速方式直流电机的调速方式主要分为电压调速和电流调速两种。
电压调速是通过改变供电电压的大小来调节电机的转速，而电流调速则是通过改变供电电流的大小来实现调速。
三、晶闸管控制技术晶闸管作为一种常用的功率电子器件，具有可控性强、耐压能力高等特点，因此广泛应用于电机调速控制系统中。
晶闸管的控制方式一般分为两种：全控制和半控制。
3.1 全控制全控制是指通过晶闸管来控制电机的整个周期。
具体而言，通过控制晶闸管的导通时间和关断时间，可以改变电机的电流和转速。
3.2 半控制半控制是指通过晶闸管来控制电机的一部分周期。
在半控制方式下，通过控制晶闸管的导通时间和关断时间，可以改变电机的平均电压，从而实现调速。
四、晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速原理主要基于半控制技术。
通过控制晶闸管的导通角度和关断角度，可以改变电机的电压，从而实现调速。
4.1 电路结构晶闸管直流电机调速电路一般由如下几部分组成：1.电源：为电机提供供电电压。
2.电流检测电路：用于检测电机的电流大小。
3.晶闸管控制电路：用于控制晶闸管的导通角度和关断角度。
4.保护电路：用于保护电机和晶闸管免受过电流、过压等故障的损害。
4.2 工作原理晶闸管直流电机调速的工作原理如下：1.当晶闸管导通时，电流从电源经过晶闸管和电机流过去。
2.当晶闸管关断时，电机的电流被切断。
3.通过控制晶闸管的导通角度和关断角度，可以改变电机的平均电压，从而实现调速。
4.3 调速方式晶闸管直流电机调速方式一般分为以下几种：1.脉宽调制（PWM）：通过调节晶闸管的导通时间和关断时间来改变电机的平均电压。
2.频率调制（FM）：通过调节晶闸管的导通角度和关断角度来改变电机的平均电压。
(完整版)晶闸管可控整流技术直流电机调速系统设计
目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1。
2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介 (1)1。
3 课题设计要求 (1)1.4 课题主要内容 (2)2 主电路设计 (3)2.1 总体设计思路 (3)2.2 系统结构框图 (3)2。
3 系统工作原理 (4)2。
4 对触发脉冲的要求 (5)3 主电路元件选择 (6)3.1 晶闸管的选型 (6)4 整流变压器额定参数计算 (7)4。
1 二次相电压U2 (7)4.2 一次与二次额定电流及容量计算 (8)5 触发电路的设计 (10)6 保护电路的设计 (12)6.1 过电压的产生及过电压保护 (13)6。
2 过电流保护 (13)7 缓冲电路的设计 (14)8 总结 (17)1 绪论1.1 课题背景当今,自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展，而自动调速控制系统的应用在现代化生产中起着尤为重要的作用，直流调速系统是自动控制系统的主要形式.由可控硅整流装置供给可调电压的直流调速系统（简称KZ—D系统）和旋转变流机组及其它静止变流装置相比，不仅在经济性和可靠性上有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。
可控硅虽然有许多优点,但是它承受过电压和过电流的能力较差，很短时间的过电压和过电流就会把器件损坏。
为了使器件能够可靠地长期运行,必须针对过电压和过电流发生的原因采用恰当的保护措施.为此，在变压器二次侧并联电阻和电容构成交流侧过电压保护;在直流负载侧并联电阻和电容构成直流侧过电压保护;在可控硅两端并联电阻和电容构成可控硅关断过电压保护；并把快速熔断器直接与可控硅串联，对可控硅起过流保护作用。
随着电力电子器件的大力发展，该方面的用途越来越广泛.由于电力电子装置的电能变换效率高，完成相同的工作任务可以比传统方法节约电能10%~40％，因此它是一项节能技术，整流技术就是其中很重要的一个环节.1.2 直流电动机调压调速可控整流电源设计简介该系统以可控硅三相桥式全控整流电路构成系统的主电路，采用同步信号为锯齿波的触发电路，本触发电路分成三个基本环节：同步电压形成、移相控制、脉冲形成和输出。
直流电机晶闸管调速系统
包括控制回路：速度环、电流环、触发脉冲发生器等。
. 主回路：可控硅整流放大器等。
. 速度环：速度调节（PI），作用：好的静态、动态特性。
. 电流环：电流调节(P或PI)。
作用：加快响应、启动、低频稳定等。
. 触发脉冲发生器：产生移相脉冲，使可控硅触发角前移或后移。
. 可控硅整流放大器：整流、放大、驱动，使电机转动。
2）主回路工作原理组成：由大功率晶闸管构成的三相全控桥式（三相全波）反并接可逆电路，分成二大部分（Ⅰ和Ⅱ），每部分内按三相桥式连接，二组反并接，分别实现正转和反转。
原理：三相整流器，由二个半波整流电路组成。
每部分内又分成共阴极组（1、3、5）和共阳极组（2、4、6）。
为构成回路，这二组中必须各有一个可控硅同时导通。
1、3、5在正半周导通，2、4、6在负半周导通。
每组内（即二相间）触发脉冲相位相差120o，每相内二个触发脉冲相差180°。
按管号排列，触发脉冲的顺序：1-2-3-4-5-6，相邻之间相位差60°。
为保证合闸后两个串联可控硅能同时导通，或已截止的相再次导通,采用双脉冲控制。
既每个触发脉冲在导通60o后，在补发一个辅助脉冲；也可以采用宽脉冲控制，宽度大于60o，小于120°。
只要改变可控硅触发角（即改变导通角），就能改变可控硅的整流输出电压，从而改变直流伺服电机的转速。
触发脉冲提前来，增大整流输出电压；触发脉冲延后来，减小整流输出电压。
3）控制回路分析.[总结]速度控制的原理：①调速：当给定的指令信号增大时，则有较大的偏差信号加到调节器的输入端，产生前移的触发脉冲，可控硅整流器输出直流电压提高，电机转速上升。
此时测速反馈信号也增大，与大的速度给定相匹配达到新的平衡，电机以较高的转速运行。
②干扰：假如系统受到外界干扰，如负载增加，电机转速下降，速度反馈电压降低，则速度调节器的输入偏差信号增大，其输出信号也增大，经电流调节器使触发脉冲前移，晶闸管整流器输出电压升高，使电机转速恢复到干扰前的数值。
晶闸管直流电机调速原理
晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速是现代工业中的一种常见调速方式。
它利用晶闸管的导通和关断控制电机的电流大小，进而达到调速的目的。
本文将详细介绍晶闸管直流电机调速的原理和实现方法。
一、晶闸管的工作原理晶闸管是一种半导体器件，它具有控制电流的能力。
当晶闸管的控制端施加一个触发脉冲信号时，晶闸管会导通，电流就可以通过晶闸管流过。
反之，如果没有控制信号，晶闸管就不导通，电流就无法通过。
晶闸管的导通和关断是由控制信号控制的。
二、晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速的原理就是利用晶闸管的导通和关断控制电机的电流大小，从而达到调速的目的。
具体实现方式如下：1.控制电压直流电机的转速和电压成正比，因此可以通过控制电压来实现调速。
晶闸管可以控制电压的大小，因此可以通过控制晶闸管的导通时间来调节电机的电压，进而实现调速。
2.控制电流直流电机的转矩和电流成正比，因此可以通过控制电流来实现调速。
晶闸管可以控制电流的大小，因此可以通过控制晶闸管的导通角度来调节电机的电流，进而实现调速。
3.控制电压和电流当需要更精确的调速时，可以同时控制电压和电流。
此时，需要根据电机的负载情况来调节电压和电流的大小，以达到最佳调速效果。
三、晶闸管直流电机调速的实现方法实现晶闸管直流电机调速需要使用一些辅助电路。
常用的辅助电路有触发电路、阻容电路和反电动势制动电路等。
这些电路可以实现对晶闸管的控制，从而实现对电机的调速。
触发电路是控制晶闸管导通和关断的核心电路。
它可以将控制信号转化为晶闸管能够识别的触发脉冲信号。
阻容电路和反电动势制动电路则可以保证晶闸管和电机的安全运行。
四、总结晶闸管直流电机调速可以实现对电机的精确控制，适用于许多工业领域。
它的实现方法较为复杂，需要使用多个辅助电路。
但是，由于晶闸管的优异特性和可靠性，晶闸管直流电机调速仍然是工业调速的重要方式之一。
晶闸管直流电机调速原理
晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速是一种常见的电机调速方法，通过控制晶闸管的导通角度和导通时间来改变电机的输入电压和频率，从而实现电机的调速功能。
在工业生产中，晶闸管直流电机调速广泛应用于各种设备和机械中，具有调速范围广、响应速度快、效率高等优点。
晶闸管是一种半导体器件，具有双向导电特性，可以控制电流的方向和大小。
在晶闸管直流电机调速系统中，晶闸管起着开关的作用，通过控制晶闸管的导通和截止状态来改变电路中的电压和电流，从而实现对电机的调速控制。
晶闸管直流电机调速系统由控制电路、功率电路和电机三部分组成。
控制电路负责检测电机的运行状态和用户的调速指令，将控制信号传输给功率电路；功率电路负责控制晶闸管的导通和截止，调节电机的输入电压和频率；电机则是系统的执行部分，根据功率电路输出的电压和频率进行转速调节。
晶闸管直流电机调速的原理是通过改变晶闸管的触发角度和触发脉冲宽度来控制电路的导通和截止，从而改变电机的输入电压和频率，进而实现电机的调速控制。
当晶闸管导通角度增大时，电路的导通时间增加，电机的输入电压和频率增大，电机转速也随之增加；相反，当晶闸管导通角度减小时，电路的导通时间减少，电机的输入电压和频率减小，电机转速也随之减小。
晶闸管直流电机调速系统具有调速范围广、响应速度快、效率高等优点，可以满足不同工况下的调速需求。
在实际应用中，通过合理设计控制算法和参数设置，可以实现精准的电机调速控制，提高设备运行的稳定性和效率。
总的来说，晶闸管直流电机调速原理是通过控制晶闸管的导通角度和导通时间来改变电机的输入电压和频率，从而实现电机的调速控制。
这种调速方法在工业生产中具有广泛的应用前景，可以提高设备的运行效率和稳定性，实现节能减排的目的。
简述晶闸管直流调速系统工作于整流状态时的机械特性基本特点。
简述晶闸管直流调速系统工作于整流状态时的
机械特性基本特点。
当晶闸管直流调速系统工作于整流状态时，其机械特性有以下基本特点：
1.单向导电：晶闸管在整流状态下只能向一个方向导电，通
常为正向导通。
当电流沿着正向方向流过晶闸管时，晶闸
管处于导通状态；而当电流反向流动时，晶闸管会自动关
闭，即为阻断状态。
2.非线性电流特性：晶闸管的电流-电压特性是非线性的。
在整流状态下，当晶闸管导通时，其电压降较低，电流急
剧增加；而当晶闸管阻断时，其电压降较高，电流几乎为
零。
这种非线性特性决定了晶闸管在整流过程中的开关行
为。
3.可控：晶闸管的导通和阻断状态可以通过触发控制电路来
控制。
通过适时的触发信号，可以使晶闸管在需要的时候
打开，实现正向导通；而在不需要通过正向电流时，可以
通过控制信号关闭晶闸管，实现阻断。
4.输出电压可调：晶闸管整流系统可以调整输出电压的大小。
通过改变晶闸管的导通角度（触发时刻），可以控制输出
电压的大小。
当导通角度增加时，输出电压增加；当导通
角度减小时，输出电压减小。
5.输出电流脉动：晶闸管整流系统的输出电流存在脉动现象。
由于晶闸管的非线性特性，输出电流在每个电周期内会出现脉动，造成输出电压的纹波。
输出电流脉动的幅值与负载电流有关，负载电流越大，脉动幅值越小。
这些基本特点决定了晶闸管整流系统在调速和控制过程中的特性和工作方式。
在应用中，需要根据具体需求和系统要求来选取合适的触发角度和控制策略，以实现所需的电压输出和负载调整。
晶闸管逻辑控制无环流双闭环可逆直流调速系统设计
晶闸管逻辑控制无环流双闭环可逆直流调速系统设计
晶闸管逻辑控制无环流双闭环可逆直流调速系统是一种常见的电力电子调速系统，可以通过控制晶闸管的通断来实现直流电机的调速。
该系统采用了双闭环控制结构，其中一个闭环用于控制电机输出速度，另一个闭环用于控制电流。
在系统设计中，首先需要进行系统建模和参数的确定，包括电机的转矩速度特性、负载特性以及电路元件的特性等。
然后，设计合适的速度控制算法和电流控制算法，以实现闭环控制。
常见的速度控制算法有比例积分控制（PI控制）和模糊控制等，而电流控制通常采用比例控制。
在实际的实现过程中，还需要考虑到系统的稳定性、鲁棒性和响应速度等因素。
可以通过仿真和实验进行系统性能的优化和调整，以达到设计要求。
需要注意的是，在设计和实现过程中，要遵守相关的技术规范和安全标准，确保系统的可靠性和安全性。
同时，也要注意电源的稳定性和电磁兼容性等问题，以减少对其他设备的干扰。
总之，晶闸管逻辑控制无环流双闭环可逆直流调速系统设计涉及到电力电子和控制理论等多个领域，需要综合考虑系统的各个方面，确保系统的性能和安全。
晶闸管直流电动机调速系统设计设计
晶闸管直流电动机调速系统设计目录1设计概述 (1)1.1 设计意义及要求 (1)1.2 方案分析 (1)1.2.1 可逆调速方案 (1)1.2.2 控制方案的选择 (2)2主电路的设计与分析 (3)2.1 整流电路 (3)2.2 斩波调速电路 (4)3控制电路的设计与分析 (5)3.1 触发电路的设计与分析 (6)3.2脉宽调制（PWM）控制的设计与分析 (6)3.2.1 欠压锁定功能 (7)3.2.2系统的故障关闭功能 (7)3.2.3软起动功能 (7)3.2.4 波形的产生及控制方式分析 (8)3.3 延时、驱动电路的设计 (8)3.4 ASR和ACR调节器设计 (9)3.4.1 ASR（速度调节器） (9)3.4.2 ACR（电流调节器） (10)结束语 (12)参考文献 (12)附录 (13)晶闸管直流电动机调速系统设计1设计概述1.1 设计意义及要求有许多生产机械要求电动机既能正转，又能反转，而且常常还需要快速地起动和制动，这就需要电力拖动系统具有四象限运行的特性，也就是说，需要可逆的调速系统。
改变电枢电压的极性，或改变励磁磁通的方向，都能够改变直流电机的旋转方向。
当电机采用电力电子装置供电时，由于电力电子器件的单向导电性，需要专用的可逆电力电子装置和自动控制系统1.2 方案分析1.2.1 可逆调速方案使电机能够四象限运行的方法有很多，可以改变直流电机电枢两端电压的方向，可以改变直流电机励磁电流的方向等等，即电枢电压反接法和电枢励磁反接法。
电枢励磁反接方法需要的晶闸管功率小，适用于被控电机容量很小的情况，励磁电路中需要串接很大的电感，调速时，电机响应速度较慢且需要设计很复杂的电路，故在设计中不采用这种方式。
电枢电压反接法可以应用在电机容量很的情况下，且控制电路相对简单电枢反接反向过程很快，在实际应用中常常采用，本设计中采用该方法。
电枢电压反接电路可以采用两组晶闸管反并联的方式，两组晶闸管分别由不同的驱动电路驱动，可以做到互不干扰。
晶闸管自动调速系统
晶闸管有许多优点：体积小、重量轻、效率高、动作快等；但缺点也
很明显：过载能力小、抗干扰能力差等。目前，晶闸管主要应用于整 流、逆变、调压和开关等方面。
2
晶闸管广泛应用于直流电动机的调速系统。
直流调速系统，具有较大的启动转矩和良好的制动性能，能在较宽
的范围实现平滑调速，而且在理论和实践上发展的较为成熟，对调
• 在同样负载扰动下，闭环系统静特性的转速降比开环时的转速降小得多.
nclose Ra Ia nopen K e (1 K )
• 当 n0close
1 K n0open 时，闭环系统的静差率要比开环系统静差率小得多。
S open nopen n0open S close S open nclose S open nopen 1 K
可以看出，稳态精度和动态稳定性的要求是矛盾的。为了
满足生产工艺的要求，在系统设计时，二者必须相互兼顾，
以获得调速系统的最佳综合性能。
19
5.2 单环无静差调速系统
一、采用PI调节器的转速单闭环调速系统
U n* + I aR ∑ a
△U
Un
PI
Uct
Ks
Ud
1/Ke
n
α
关于积分调节器： 当积分时间常数一定时，输入电压越大，输出电压的增长速度越 快；当输入电压一定时，积分时间常数越大，输出电压的增长速 度越慢。在积分过程中，如果输入信号减小到零，积分调节器的 输出电压保持不变——该属性称为积分调节器的记忆性。
U n*
+ -
△U
Un
Kp
Uct
Ks
Ud
IaR∑a (损耗) 1/Ke
n
晶闸管-直流电动机单闭环调速系统
1.直流调速系统的动态指标对于一个调速系统，电动机要不断地处于启动、制动、反转、调速以及突然加减负载的过渡过程，此时，必须研究相关电机运行的动态指标，如稳定性、快速性、动态误差等。
这对于提高产品质量和劳动生产率，保证系统安全运行是很有意义的。
（1）跟随指标：系统对给定信号的动态响应性能，称为“跟随”性能，一般用最大超调量σ，超调时间t和震荡次数N三个指标来衡量，图s2.1是突加给定作用下的动态响应曲线。
最大超调量反映了系统的动态精度，超调量越小，则说明系统的过渡过程进行得平稳。
不同的调速系统对最大超调量的要求也不同。
一般调速系统σ可允许10%~35%；轧钢机中的初轧机要求小于10%，连轧机则要求小于2%~5%，；而在张力控制的卷曲机反映了系统的快速性。
系统（造纸机），则不允许有超调量。
调整时间ts为0.2s~0.5s，造纸机为0.3s。
振荡次数也反映了系统的例如，连轧机ts稳定性。
例如，磨床等普通机床允许震荡3次，龙门刨及轧机则允许振荡1次，而造纸机不允许有振荡。
图2.1突加给定作用下的动态响应曲线（2）抗扰指标：对扰动量作用时的动态响应性能，称为“抗扰”性能。
一般用最大动态速降Δnmax ，恢复时间tf和振荡次数N三个指标来衡量。
用图2.2是突加负载时的动态响应曲线。
最大动态速降反映了系统抗扰动能力和系统的稳定性。
由于最大动态速降及扰动量的大小是有关的，因此必须同时注明扰动量的大小。
恢复时间反映了系统的抗扰动能力和快速性。
振荡次数N同样代表系统的稳定性及抗扰动能力图2.2突加负载时的动态响应曲线2.晶闸管电动机直流调速系统存在的问题图2.3 V-M系统的运行范围晶闸管整流器也有它的缺点。
首先，由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
由半控整流电路构成的V-M 系统只允许单象限运行（图2.3a），全控整流电路可以实现有源逆变，允许电动机工作在反转制动状态，因而能获得二象限运行（图2.3b）。
实验一、晶闸管直流调速系统环节特性及单元调试
实验一、晶闸管直流调速系统环节特性及单元调试一、实验目的1、了解晶闸管直流调速系统的组成及主要单元部件的工作原理。
2、掌握晶闸管直流调速系统的环节特性及测定方法。
3、掌握晶闸管直流调速系统的主要单元的调试方法。
二、实验内容1、主控制屏DK01调试2、晶闸管直流调速系统基本组成及连接3、晶闸管直流调速系统开环运行4、晶闸管触发及整流装置特性Ud=f（Uct）和测速发电机特性UTG=f（n）的测定5、调节器的调试三、实验设备1、DKSZ-1型实验装置主控制屏DK012、DK02、DK03、DK153、TD4652型双踪慢扫描示波器4、万用电表四、实验方法1、主控制屏调试及开关设置2、实验系统组成及连接三相全控桥式整流电路供给直流电动机M可调的电枢电压，直流发电机G作为电动机的负载，通过测速发电机TG测量转速，并获得转速反馈电压。
直流电动机、发电机的励磁绕组接220V励磁电源。
给定器G输出可调的移相控制电压Uct，触发器输出的六路脉冲经过功放级AP1驱动输出，六路脉冲已连结到对应的六只晶闸管。
图1-1 实验系统原理图3、晶闸管直流调速系统开环运行控制电压Uct由给定器直接接入，反馈电压未引入控制的系统为开环系统。
应先接通励磁电源，并调节控制电压Uct为零，然后才能接通三相交流主电源，否则电动机起动电流过大引起过流冲击。
调节给定电压Uct，即可调节直流电动机转速。
调节发电机负载电阻Rg，即可改变直流电动机的负载电流。
5、晶闸管触发及整流装置特性Ud=f（Uct）和测速发电机特性UTG=f（n）的测定从零逐渐增加控制电压Uct，转速不超出额定转速（1500rpm）的1.2倍，分别读取对应的Uct、Ud、UTG、n的数值若干组，即可描绘出特性Ud=f（Uct）和UTG=f（n）。
6、调节器的调试合上低压直流电源开关，对调节器ASR（或ACR）进行单元调试。
零速封锁端应连接，并置零速封锁解除状态。
五、实验报告1、简述各电路单元的调试要点。
晶闸管-直流调速系统参数和环节特性的测定
晶闸管-直流调速系统参数和环节特性的测定晶闸管-直流调速系统是一种广泛应用于工业生产和家庭生活中的电力控制系统。
它可以实现电机的速度调节和转矩控制，具有功率输出大、效率高、控制精度高等优点。
为了保证系统的正常工作，需要对其参数和环节特性进行测定。
一、系统参数测定1.负载特性测定直流电动机的负载特性是指在一定转速下，电动机所承受的负载变化情况。
测定负载特性可以确定电机最大输出转矩和转速范围，在调试和设计系统时非常重要。
方法是在恒定的电源电压下，改变电动机的负载，记录电机的转速和输出电流，绘制出电流—负载特性曲线。
2.电机特性参数测定晶闸管的特性参数包括导通压降、阻断电流、阻断电压等。
这些参数决定了晶闸管的工作稳定性和可靠性。
测定方法是在恒定电源电压下，改变晶闸管的控制角度和负载电流，记录晶闸管的电压和电流变化情况，绘制出电压—电流特性曲线，并计算出各参数。
二、环节特性测定1.直流电机转速测量直流电机的转速测量方法有机械式和电子式两种。
机械式测量方法是通过负载轴上的速度计测量电机转速，但其精度较低。
电子式测量方法利用霍尔元件或光电传感器检测旋转轴上的标志物，通过计算时间差得出转速，精度较高。
2.晶闸管控制角度测定晶闸管的控制角度是指晶闸管导通的角度，决定了电机的输出功率。
测定方法是通过信号发生器和示波器调节晶闸管的触发信号和工作状态，记录电路波形并计算控制角度。
电机的电流测量是直流调速系统中非常重要的环节，指示了电机的负载情况。
测量方法有磁通电流法、电阻电压法和电流传感器法等。
其中电流传感器法精度较高，可以实现远距离在线监测。
总之，对于晶闸管-直流调速系统而言，系统参数和环节特性的测定非常关键，可以保证系统的稳定性和可靠性。
因此，需要选用适当的仪器设备和测量方法，并定期进行检查和维护。
晶闸管直流调速系统的基本原理
晶闸管直流调速系统的基本原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标，通常采纳闭环掌握系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。
对调速指标要求不高的场合，采纳单闭环系统，而对调速指标较高的则采纳多闭环系统。
按反馈的方式不同可分为转速反馈，电流反馈，电压反馈等。
在单闭环系统中，转速单闭环使用较多。
在本装置中，转速单闭环试验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号，经“速度变换”后接到“速度调整器”的输入端，与“给定”的电压相比较经放大后，得到移相掌握电压UCt，用作掌握整流桥的“触发电路”，触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间，以转变“三相全控整流”的输出电压，这就构成了速度负反馈闭环系统。
电机的转速随给定电压变化，电机最高转速由速度调整器的输出限幅所打算，速度调整器采纳P（比例）调整对阶跃输入有稳态误差，要想消退上述误差，则需将调整器换成PI(比例积分)调整。
这时当“给定”恒定时，闭环系统对速度变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的转速能稳定在肯定的范围内变化。
在电流单闭环中，将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调整器”的输入端，与“给定”的电压相比较，经放大后，得到移相掌握电压UCt，掌握整流桥的“触发电路”，转变“三相全控整流”的电压输出，从而构成了电流负反馈闭环系统。
电机的最高转速也由电流调整器的输出限幅所打算。
同样，电流调整器若采纳P（比例）调整，对阶跃输入有稳态误差，要消退该误差将调整器换成PI(比例积分)调整。
当“给定”恒定时，闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用，当电机负载或电源电压波动时，电机的电枢电流能稳定在肯定的范围内变化。
图1 转速单闭环系统原理图图2 电流单闭环系统原理图。
晶闸管直流调速系统
电力电子课程设计书——晶闸管直流调速系统设计******班级：机电二班学号：***********指导教师：***2012-7-3一、设计意义及目的通过课程设计是学生对本课程所学内容加深理解另一方面让学生熟悉工程设计的过程、规范和方法能正确查阅技术资料、技术手册和标准培养学生工程设计能力。
二、设计技术数据及要求1. 直流电动机额定数据2. 主电路中晶闸管要有过电压、过电流及抑制其正向电压上升率、正向电流上升率的保护电路。
3.选择合适的晶闸管触发电路。
三、设计内容1.系统调速方案的确定。
2.主电路的选择与计算a.整流变压器次级电压的计算整流变压器次级电流及变压器容量的计算b.电枢整流桥路中晶闸管额定电压和额定电流的计算,以及晶闸管型号的确定。
C. 电枢电感M L的计算整流变压器漏电感BL的计算。
3.主电路中各种保护电路的选用及元件参数计算。
摘要直流电动机具有良好的起、制动性能宜于在大范围内平滑调速在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。
晶闸管问世后生产出成套的晶闸管整流装置组成晶闸管—电动机调速系统简称V-M系统和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高而且在技术性能上也显示出较大的优越性。
本文首先明确了设计的任务和要求在了解了转速电流双闭环直流调速系统的调速原理后依次对晶闸管相控整流调速系统的主电路保护电路检测电路和触发电路进行了设计并且计算了相关参数。
最后给出了这次设计的心得体会参考文献和系统的电气总图。
目录设计任务及要求摘要第一章晶闸管直流调速系统概述第一节直流调速系统的组成第二节双闭环直流调速系统的静特性第二章系统主电路原理分析第一节晶闸管直流电动机调速系统原理第二节总体方案第三节三相桥式全控整流电路第三章系统参数计第一节整流变压器参数计算第二节晶闸管参数计算第三节其他参数计算第四章保护电路第一节过电压保护第二节过电流保护第五章系统控制电路设计第一节信号检测电路设计第二节系统调节器第三节触发电路心得第一章晶闸管直流电动机调速系统概述直流调速系统通过调节控制电压Uc就可改变电动机的转速。
转速﹑电流双闭环直流调速系统
—转速反馈系数;—电流反馈系数
实际上，在正常运行时，电流调节器是不会达到饱和状态的。因此，对于静特性来说，只有转速调节器饱和与不饱和两种情况。
1．转速调节器不饱和
这时，两个调节器都不饱和，稳态时，它们的输入偏差电压都是零，因此
由第一个关系式可得
(2-1)
从而得到图2-5所示静特性的CA段。与此同时，由于ASR不饱和， ，从上述第二个关系式可知 。这就是说，CA段特性从理想空载状态的 一直延续到 ，而 一般都是大于额定电流 的。这就是静特性的运行段，它是一条水平的特性。
由图2—1可见，对一个调速系统来说，如果能满足最低转速运行的静差率s，那么，其它转速的静差率也必然都能满足。
图2—1
事实上，调速范围和静差率这两项指标并不是彼此孤立的，必须同时提才有意义。一个调速系统的调速范围，是指在最低速时还能满足所提静差率要求的转速可调范围。脱离了对静差率的要求。任何调速系统都可以得到极高的调速范围；反过来，脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了。
1）上升时间
在典型的阶跃响应跟随过程中，输出量从零起第一次上升到稳态值 所经过的时间称为上升时间，它表示动态响应的快速性，见图2—2。
图2—2
2）超调量
在典型的阶跃响应跟随系统中，输出量超出稳态值的最大偏离量与稳态值之比，用百分数表示，叫做超调量：
（2—4）
超调量反映系统的相对稳定性。超调量越小，则相对稳定性越好，即动态响应比较平稳。
对于不同的负载电阻L R，测速发电机输出特性的斜率也不同，它将随负载电阻的增大而增大，如图3-4中实线所示。
双闭环调速系统的静特性在负载电流小于 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。当负载电流达到 时，对应于转速调节器的饱和输出 ，这时，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。这就是采用了两个PI调节器分别形成内﹑外两个闭环的效果。这样的静特性显然比带电流截止负反馈的单闭环系统静特性好。然而，实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大。静特性的两段实际上都略有很小的静差，见图2-5中的虚线。总之，双闭环系统在突加给定信号的过渡过程中表现为恒值电流调节系统，在稳定和接近稳定运行中表现为无静差调速系统，发挥了转速和电流两个调节器的作用，获得了良好的静、动态品质。
晶闸管直流电机调速原理
晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速原理晶闸管直流电机调速是一种常见的电机控制方法，其原理基于晶闸管的导通和截止特性。
晶闸管是一种半导体器件，具有单向导通性和可控性。
通过控制晶闸管的导通时间和截止时间，可以实现对直流电机的调速。
晶闸管直流电机调速系统由以下几部分组成：1. 直流电源：提供直流电源给直流电机。
2. 晶闸管触发控制器：用于控制晶闸管的触发脉冲，使其在适当的时刻导通。
3. 晶闸管：用于控制直流电机的转速。
4. 直流电机：根据输入信号转动。
工作原理：当晶闸管处于关断状态时，整个系统处于静止状态。
当需要启动或改变直流电机的转速时，触发器会产生一个触发脉冲信号，将晶闸管导通。
此时，直流电源输出的电压就会通过导通的晶闸管传递到直流电机上，使其开始转动。
为了实现对直流电机转速的调节，在每个周期中需要改变晶闸管的导通时间。
当需要降低电机转速时，可以减少晶闸管的导通时间，从而减少电流流过直流电机的时间。
反之，当需要提高电机转速时，可以增加晶闸管的导通时间。
此外，在晶闸管导通状态下，由于其具有单向导通性，电流只能在一个方向上流动。
因此，在直流电机转动过程中，需要通过反馈控制器来检测直流电机的实际转速，并将其与期望转速进行比较。
如果实际转速低于期望转速，则需要增加晶闸管的导通时间；如果实际转速高于期望转速，则需要减少晶闸管的导通时间。
总之，晶闸管直流电机调速原理是基于晶闸管可控性和单向导通性实现对直流电机转速进行调节。
通过控制晶闸管的导通和截止时间，并通过反馈控制器来检测和调整实际转速和期望转速之间的差异，可以实现对直流电机精确、稳定地调节其转速。
(2021年整理)晶闸管整流直流电动机调速系统
晶闸管整流直流电动机调速系统(推荐完整)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（晶闸管整流直流电动机调速系统(推荐完整)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为晶闸管整流直流电动机调速系统(推荐完整)的全部内容。
晶闸管整流直流电动机调速系统(推荐完整)编辑整理：张嬗雒老师尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布到文库，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是我们任然希望晶闸管整流直流电动机调速系统（推荐完整）这篇文档能够给您的工作和学习带来便利。
同时我们也真诚的希望收到您的建议和反馈到下面的留言区，这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请下载收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步,以下为〈晶闸管整流直流电动机调速系统（推荐完整）〉这篇文档的全部内容.晶闸管整流直流电动机调速系统设计概述：许多机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节,并且要求有良好的稳态、动态性能。
而直流调速系统调速范围广、静差率小、稳定性好以及具有良好的动态性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时期内几乎都采用直流电力拖动系统.双闭环直流调速系统是直流调速控制系统中发展得最为成熟，应用最广泛的电力传动系统.它具有动态响应快、抗干扰能力强等优点。
本此设计主要：就是针对直流调速装置，利用晶闸管相控整流技术，结合集成触发器芯片和调节器，组成晶闸管相控整流直流电动机调速系统,主要应用的芯片是TCA785集成移相触发控制芯片，实现调速系统。
同时设计出完整的电气原理图，将分别介绍各个模块的构成原理和使用方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 -1 晶闸管直流调速系统主要单元调试一、实验目的1.熟悉直流调速系统主要单元部件的工作原理及调速系统对其提出的要求。
2.掌握直流调速系统主要单元部件的调试步骤和方法。
二、实验内容1.调节器的调试2.电平检测器的调试3.反号器的调试4.逻辑控制器的调试三、实验设备及仪器1 . DKSZ 一l 型实验装置主控制屏DK012 ． DK02 、DK03、DK04挂箱3 ．二踪扫描示波器4 ．万用电表四、实验方法实验中所用的各控制单元的原理图见第二章有关内容。
1 ．调节器（AsR 、ACR ）的调试合上低压直流电源开关，观察各指示灯指示是否正常。
( l ）调零.将调节器输入端接地，把串联反馈网络中的电容短接，使调节器变为P调节器，再调节面板上的调零电位器，使调节器的输出为零。
( 2 ）调整输出正、负限幅值. 将反馈电容短接线去掉，使调节器变为PI 调节器，加入一定的输入电压，调整正、负限幅电位器，使输出正负最大值为所需的数值。
( 3 ）测定输入输出特性.向调节器输入端逐渐加入正负电压，测出相应的输出电压，直至输出限幅值，并画出曲线。
( 4 ）观察PI 特性.突加给定电压UG，用示波器观察输出电压的变化规律，改变调节器的放大倍数及反馈电容，观察输出电压的变化。
反馈电容由外接电容箱改变数值。
2 ．电平检测器的调试1）测定转矩极性鉴别器DPT的环宽，要求环宽为0.4-0.6V，记录高电平值，调节RP1使环宽对称纵坐标。
2）测定零电流检测器DPZ的环宽，要求环宽也为0.4-0.6V，调节RP1使回环向纵坐标右侧偏离0.1-0.2V。
3）按测得数据，画出两个电平检测器的回环。
3 ．反号器（AR）的调试( l )调零（2）测定输入输出比例．调节RP2使USC=-U Sr 。
4．逻辑控制器（DLC ）的调试（1）测试逻辑功能，列出真值表，真值表应符合下表（2）调试时的阶跃信号可从给定器和低压直流电源输出端得到。
可按下图进行连线测试。
逻辑控制器调试连线图五、实验报告1 ．画各控制单元的调试连线图。
2 ．简述各控制单元的调试要点。
4 -2单闭环晶闸管不可逆直流调速系统一、实验目的1 ．了解单闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
2 ．熟悉DKSZ--1型电机控制系统实验装置主控制屏DK01的结构及调试方法。
3 。
单闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。
二、实验内容1 ．主控制屏DK01 的调试2 ．各控制单元调试3 ．测定电流反馈系数β，转速反馈系数α，整定电流保护动作电流值。
4．测定开环机械特性及高低速时完整的系统闭环静特性n = f ( I d ）。
5 ．闭环控制特性n＝f ( Ug ）的测定。
6 ．观察、记录系统动态波形。
三、实验系统组成及工作原理单闭环晶闸管不可逆直流调速系统主要由转速调节器组成，实验系统的组成如图4 一9 所示。
系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压Ug 的大小即可方便地改变电机的转速。
ASR 为有限幅环节，利用ASR 的输出限幅可达到限制起动电流的目的。
当加入给定Ug 后，ASR 即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即Ug＝U fa。
），并出现超调后，ASR 退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。
四、实验设备及仪器1.主控制屏DK012 ．直流电动机一直流发电机一测速发电机组3 .DK02 、DK03 挂箱4 ．滑线电拜且器5 . DK15 电容挂箱6 ．二踪示波器7.万用电表五、实验方法1 ．主控制屏调试及开关设置( l ）打开总电源开关，观察各指示灯与电压表指示是否正常。
( 2 ）将主控制屏电源板（右侧面板）上的“调速电源选择开关”拔至“直流调速”档。
“触发电路脉冲指示”应显示“窄’, ; “II桥工作状态指示”应显示“其它”．如不满足这个要求，则可打开主控制屏的后盖，拨动触发装置板GT 及II组脉冲放大器板AP2 上的钮子开关，使之符合上述要求。
( 3 ）触发电路的调试用示波器观察触发电路单脉冲、双脉冲是否正常，观察三相的锯齿波并调整a、b、c‘三相的锯齿波斜率，调节电位器，使三相锯齿波斜率尽可能一致。
观察6 个触发脉冲，应使其间隔均匀，相互间隔60 。
(4）将给定器输出Ug直接接至触发电路控制电压Uct处，调节偏移电压U b, ，使U ct=0时，a = 90度。
( 5 ）将面板上的U blf端按地，将I组触发脉冲的六个开关拨至“接通”,观察正桥 VT1—VT6晶闸管的触发脉冲是否正常。
将U blf悬空，U blr接地,可观察反桥VT1 一VT6 晶闸管的触发脉冲。
2 单闭环调速系统调试原则（ l ）先部件、后系统。
即先将各单元的特性调好，然后才能组成系统。
( 2 ）先开环、后闭环，即先使系统能正常开环运行，然后在确定转速均为负反馈时组成闭环系统。
3 ．开环外特险的测定( 1 ）控制电压Uct 由给定器直接接入，直流发电机接负载电阻R G。
( 2 ）逐渐增加给定电压Ug ，使电机起动，升速，调节Ug和R G，使电动机电流I d =I ed ,转速n = n ed( 3 ）改变负载电阻R G, 即可测出系统的开环外特性n = f ( I d）。
4 ．单元部件调试方法与§4-2 相同。
5 ．系统调试将U blf接地，U blr悬空，即仅使用I组桥VTI 一VT6 六个晶闸管。
( 1 ）速度环调试电动机加额定励磁A) ACR 接成PI 调节器并接入系统，ASR 不接，速度开环，Ug 作为ACR 输入给定，逐渐加负给定Ug，当转速n = 1500r／min 时，调节DK03 的挂箱上FBS 的速度反馈电位器RP1 ，使速度反馈电压U fa。
为一6V 左右，计算速度反馈系数a =U fn / nb）速度反馈极性判断使系统开环，加Ug 使电机旋转，然后接入速度负反馈，如转速升高则极性有误，如转速下降则极性正确。
按要求接对极性。
6 ．系统特性测试将ASR均接成PI调节器接入系统，形成单闭环不可逆系统。
( l ）机械特性n = f ( I d）的测定a ）调节转速给定电压Ug及发电机负载电阻R G，使I d =I ed，n=n ed 改变负载电阻即可测出系统静特性曲线n = f ( I d）。
b ）降低Ug ，使I d = I ed，分别测试n = 1000r／min , = 500r／min 时的静特性曲线。
( 2 ）闭环控制特性n = f ( Ug ）的测定调节Ug 及R G，使I d= I ed，n=n ed,逐渐降低Ug，记录Ug和n ，即可测出闭环控制n = f ( Ug ）。
7 . 系统动态波形的观察用示波器观察动态波形，在不同的调节器参数下，观察、记录下列动态波形：( l ）突加给定Ug起动时电动机电枢电流波形和转速波形。
( 2 ）突加额定负载时电动机电枢电流波形和转速波形。
( 3 ）突降负载（20% I ed >或=100% I ed）时电动机电枢电流和转速波形。
六、实验报告1 ．根据实验数据，画出闭环控制特性曲线n = f (Ug）。
2 ．根据实验数据，画出高、中、低速时的闭环机械特性n），并分别计算静差率。
3 ．根据实验数据，画出系统开环机械特性n = f ( I d ) ，计算静差率，并与闭环机械特性进行比较。
4 ．分析由光线示波器记录下来的动态波形。
七、注意事项1 ．二踪示波器的两个探头的地线通过示波器外壳短接，故在使用时，必须使两探头的地线同电位（只用一根地线即可），以免造成短路事故。
2 ．系统开环运行时，不能突加给定电压而起动电机，应逐渐增加给定电压，避免电流中击。
3 ．在记录动态波形时，可先用示波器观察波形，以便找出系统动态特性较为理想的调节器参数。
4. 单闭环晶闸管不可逆直流调速系统的给定电压为负的。
4 一3 双闭环晶闸管不可逆直流调速系统一、实验目的1 ．了解双闭环不可逆直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。
2 ．熟悉DKSZ--1型电机控制系统实验装置主控制屏DK01的结构及调试方法。
3 。
双闭环不可逆直流调速系统的调试步骤，方法及参数的整定。
二、实验内容1 ．主控制屏DK01 的调试2 ．各控制单元调试3 ．测定电流反馈系数ß，转速反馈系数a ，整定电流保护动作电流值。
4．测定开环机械特性及高低速时完整的系统闭环静特性n = f ( I d ）。
5 ．闭环控制特性n＝f ( Ug ）的测定。
6 ．观察、记录系统动态波形。
三、实验系统组成及工作原理调速系统调节的主要参量为转速，故转速环作为主环放在外面，电流以环作为付环放在里面，这样可抑制电网电压扰动对转速的影响，实验系统的组成如图4 一9 所示。
系统工作时，先给电动机加励磁，改变给定电压Ug 的大小即可方便地改变电机的转速。
ASR 、ACR 均为有限幅环节，ASR 的输出作为ACR 的给定，利用ASR 的输出限幅可达到限制起动电流的目的，ACR的输出作为移相触发电路GT 的控制电压，利用ACR 的输出限幅可达到限制amin 。
和amin的目的。
当加入给定Ug 后，ASR 即饱和输出，使电动机以限定的最大起动电流加速起动，直到电机转速达到给定转速（即Ug＝U fa。
），并出现超调后，ASR 退出饱和，最后稳定运行在略低于给定转速的数值上。
四、实验设备及仪器1.主控制屏DK012 ．直流电动机一直流发电机一测速发电机组3 .DK02 、DK03 挂箱4 ．滑线电拜且器5 . DK15 电容挂箱6 ．二踪示波器7.万用电表五、实验方法1 ．主控制屏调试及开关设置( l ）打开总电源开关，观察各指示灯与电压表指示是否正常。
( 2 ）将主控制屏电源板（右侧面板）上的“调速电源选择开关”拔至“直流调速”档。
“触发电路脉冲指示”应显示“窄’, ; “II桥工作状态指示”应显示“其它”．如不满足这个要求，则可打开主控制屏的后盖，拨动触发装置板GT 及II组脉冲放大器板AP2 上的钮子开关，使之符合上述要求。
( 3 ）触发电路的调试用示波器观察触发电路单脉冲、双脉冲是否正常，观察三相的锯齿波并调整a、b、c‘三相的锯齿波斜率，调节电位器，使三相锯齿波斜率尽可能一致。
观察6 个触发脉冲，应使其间隔均匀，相互间隔60 。
(4）将给定器输出Ug直接接至触发电路控制电压Uct处，调节偏移电压U b, ，使U ct=0时，a = 90度。
( 5 ）将面板上的U blf端按地，将I组触发脉冲的六个开关拨至“接通”,观察正桥 VT1—VT6晶闸管的触发脉冲是否正常。
将U blf悬空，U blr接地,可观察反桥VT1 一VT6 晶闸管的触发脉冲。
2 ．双闭环调速系统调试原则' l ）先部件、后系统。