内容发布更新时间 : 2024/5/10 10:21:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计说明书

如图所示的接法对交流、直流侧过电流时均起作用，

图2-1 过电流保护原理图

2.2.2过电压保护

晶闸管设备在运行过程中，会受到由交流供电电网进入的操作过电压和雷击过电压的侵袭。同时，设备自身运行中以及非正常运行中也有过电压出现。它所承受的最大峰值电压与电源电压、电路接线形式有关，它是选择晶闸管额定电压的依据。在工作中，由于各种原因可能出现晶闸管所承受的电压超过最大峰值电压的短时过电压的情况。如正相过电压超过了正相转折电压，将产生误导通。如果反向过电压超过反向重复峰值电压，则晶闸管被击穿，造成永久性的损坏，为使晶闸管元件能正常工作，必须采取适当的保护措施。

引起过电压的原因：

操作过电压，在晶闸管变流装置拉闸、合闸、快速开关的切断等经常性操作中电磁过程引起的过电压。

浪涌过电压，由雷击等偶然原因引起，从电网进入变流装置的过电压，其幅值可能比操作过电压高得多。

晶闸管关断过电压，晶闸管关断时，在反向阳极电压作用下，电流下降至零，由于内部载流子的复位将形成一个反向电流，并迅速衰减至零，此时很大的di/dt将在线路电感上引起很大的反电动势，作用在晶闸管上可能使晶闸管击穿。

过电压保护的原则是：根据过电压产生的不同部位，加入不同的附加电路，当达到

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一定的过电压值时，自动开通附加电路，使过电压通过附加电路形成通路，消耗过电压储存的电磁能量，从而使过电压的能量不会加到主开关元件上，从而达到保护的目的。下面分析常用的保护方式。

过电压保护的主要目的是设法将过电压的幅值抑制到安全限度之内。抑制过电压的方法主要有三种：用非线件元件限制过电压的幅度；用电阻消耗产生过电压的能量；用储能元件吸收产生过电压的能量。实用中常根据需要在电路的不同部位选用不同的方法，或者在同一部位同时用两种保护方法。

过电压保护的常见方法是并接R-C阻容吸收回路，以及用压敏电阻或硒堆等非线性元件加以抑制。原理图如图2-2。

比较器过流整定控制门 给定

图2-2 过电压保护原理图

ABC触发系统负载9

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2.3控制电路的设计（转速调节器ASR的设计）

2.3.1转速调节器结构的选择

根据设计要求δn≤5%，可按典型 I 型系统设计转速调节器，为实现系统无静差，转速调节器 ASR应该采用 PI 调节器，其传递函数为

WASR(S)?Kn?nS?1 ?nS式中Kn——转速调节器的比例系数；

?n——转速调节器的超前时间常数

2.3.1转速调节器的参数计算

（1）确定时间常数

1）晶闸管调相装置平均滞后时间为 2）转速滤波时间常数 3）转速环小时间常数（2）计算调节器参数

根据设计要求δn≤5%，查表可得

因为

,所以选择

,则转速环的开环增益为

。

。 。

于是，ASR的比例系数为 （3）校验近似条件

转速环截止频率：

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小时间常数近似条件：

现在

（4）计算调节器电阻和电容

转速调节器原理图如图2-3

满足近似条件。

Rn Un* R0/2 R0/2 Cn R3 RR5 - + Con R0/2 R0/2 UiCdCon Rdn 图2-3 带给定滤波和反馈滤波的PI调节器

取R0?10K?，各电阻和电容值计算如下：

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