电流调节器设计举例

双闭环直流调速系统设计举例

例题２-1:某晶闸管供电得双闭环直流调速系统,整流装置采用三相桥式电路,基本

数据如下：

直流电动机： 22０V、1３6A、 14６0r ／mｉｎ, Ｃe=0、１32V﹒miｎ／ｒ,允许过载倍数λ=１、5。

晶闸管装置放大系数Ks =40。

电枢回路总电阻R＝0、5

时间常数

电流反馈系数β＝0、062V／Ａ（β≈１0Ｖ/1.5I N)

试按工程方法设计电流调节器,设计要求如下

要求稳态指标:电流无静差;

动态指标:电流超调量<5%。

双闭环直流调速系统结构图如下

双闭环直流调速系统电流环得设计

1.确定时间常数

(1)整流装置滞后时间常数Ｔs 。

-I dL

U d0 U n

+

-

-

+

-

U i

ACR

1/R

T l s+1 R

T m s

U *i

U c

K s

T s s+1 I d

1 C e

+

E

β

T 0i s+1 1 T 0i

s+1 ASR 1 T 0n s+1 α

T 0n s+1

U *n n

三相桥式电路得平均失控时间Ｔｓ=0、0０17s。

（2)电流滤波时间常数

三相桥式电路每个波头得时间就是3.33ms,为了基本滤平波头,应有(l~2)＝３.33ｍs,

因此取=2ms＝0、002s。

(3)电流环小时间常数;按小时间常数近似处理，取＝0、0037s。

2．选择电流调节器结构

根据设计要求：5%,而且

因此可按典型１型系统设计。电流调节器选用PI型,其传递函数为

3.选择电流调节器参数

AＣR超前时间常数：== 0、03ｓ。

电流环开环增益:要求５％时，应取

=0、5因此

于就是,ACR得比例系数为

4.校验近似条件

电流环截止频率s-1

（1）晶闸管装置传递函数近似条件

﹤

现在 = s－1>

满足近似条件

（2)忽略反电动势对电流环影响得条件:; 现在, =

满足近似条件。

(3)小时间常数近似处理条件:

=

满足近似条件。

5、计算调节器电阻与电容

取R。=40,各电阻与电容值计算如下

,取3２

, 取0、75

=0、2 取0、2

按照上述参数，电流环可以达到得动态指标为：σi％＝4、3％＜5％,满足设计要求。