电气控制Z2-91

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根据本电路形式查得K1=0.695

所以 L1=0.695?120=7.98mH

209?5%（2）限制输出电流脉动的临界电感量L2

由于晶闸管整流装置的输出电压是脉动的，因此输出电流波形也是脉动的。该脉动电流可以看成一个恒定直流分量和一个交流分量组成。通常负载需要的只是直流分量，对电动机负载来说，过大的交流分量会使电动机换向恶化和铁耗增加，引起过热。因此，应在直流侧串入平波电抗器，用来限制输出电流的脉动量。平波电抗器的临界电感量L2（单位为mH）可用下式计算

L2?K2U2 （3-15） SiId式中K2－系数，与整流电路形式有关，Si－电流最大允许脉动系数，通常三相电路Si≤（5～10）％。

根据本电路形式查得K2=1.045,

所以 L2?K2U2120=1.045?=6mH

10%?209SiId（3）变压器漏电感量LT

变压器漏电感量LT（单位为mH）可按下式计算

LT?KTUshU2 （3-16）

100ID式中 KT－计算系数，查表可得 Ush－变压器的短路比，一般取5～10。 本设计中取KT=3.9、Ush=3

所以 LT=3.9×3×120/（100×209）=0.067mH (4）实际串入平波电抗器的电感量Ld

Ld?max?L2,L1??(LD?2LT) （3-15）

已知电动机电感量LD=7mH ，L1?L2则：

Ld?max?L2,L1??(LD?2LT)?7.98?(3.036?2?0.067)?4.81mH

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3.6 励磁电路元件的选择

整流二极管耐压与主电路晶闸管相同，故取700V。对于三相不可控桥式整流电路 K=0.367，

ID(AV)=(1.5～2)KIL=(1.5～2)×0.367×1.2A=0.6～0.88A

图3—2主电路图电路

可选用ZP型3A、700V的二极管。

在图中，RW1和RW2是用来调节励磁电流的，可选择50Ω，10W的可调电阻。

4 触发电路的设计

4.1 触发电路的选择

根据设计要求，选用集成触发电路。触发集成芯片采用目前比较常用的KC系列。典型应用电路如图4-1所示。

中图3-1中，由KC04及其周围的元件组成6路依次相差60°的触发脉冲，并从其第8引脚引入三相电网电压，实现6路脉冲与电网电压的同步。KC42主要是

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用于电网电压波形的补偿，从而使同步脉冲更加准确，减小了电网电压波形对触发脉冲的影响。KC41是将由KC04产生的6路单脉冲信号转换成6路双脉冲信号，使触更加可靠。

在触发器选用15V供电电源的时候，移相输入电压应小于15V，选UC?10V则

Va+15V2.2KVb2.2KVc2.2KUc-15V15K5.1K1uF15K5.1K1uF15K5.1K1uF10K1uF1uF10K9875436.8K10K5.1K1112131410K10K9875436.8K5.1K1112131410K10K 9875436.8K5.1K111213KC04140.01uF0.047uF1K30K0.01uF0.047uF1K30K0.01uF0.047uF1K30KKC04KC0430K151630K0.47uF151630K0.47uF15160.47uF111+15V0.01uF0.01uF216134781K116215314413KC4151261171089G2K2G1K1G3K3G5K51K1K1K1KG6K6G4K4KC42121196800p20K6800p1K3DG12B × 62CK4310K图 4-1 由KC04、KC41、KC42组成的集成触发脉冲产生电路

晶闸管装置的放大倍数为Ks?Ud220??22。 UC10由产品目录中查得KP100晶闸管的触发电流为IGT为10~250mA,触发电压

VGT?4V。在触发电路直流电源电压为15V时，脉冲变压器匝数比为2﹕1，Ug可获

得6V左右的电压，脉冲变压器一次电流只要大于75mA，即可满足晶闸管要求，这里选用3DG12B作为脉冲功率放大管，其极限参数BVCEO?45，ICM?300mA，完全能满足要求。

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4.2 同步变压器设计

如图4-1所示的六路双脉冲触发电路需要三个互差120°，且与主电路三个相电压uU、uV、uW同相的三个同步电压，因此需要设计一个三相同步变压器，但考虑到同步变压器功率很小，一般每相不超过1W，这样小的三相变压器很难买到，故可用三个单相变压器组来代替，并联成DY0，即可获得与主电路二次侧相电压同相的三个电压

uu、uv、uw。按电路要求，同步电压取30V，因一次侧直接与电网相接，每相绕组电压为380V，考虑制造方便，功率的裕量留大一些，最后确定单相变压器参数为：容量为3VA，电压为380V/30V，数量为3只，同步变压器的联结如图4-2所示。

4.3 控制电路的直流电源

这里选用集成稳压电路CM7815和CM7915，如图4-3所示。

B17815+15V~17V1353D1CCC333~17V2463D2CCC333B27915-15V图4-3 ±15V直流稳压电源原理图

5 双闭环的动态设计和校验

5.1电流调节器的设计和校验

① 整流装置滞后时间常数Ts

U1VaV1VbW1Vc图4-2 同步变压器的15