文档介绍：双闭环直流电动机调速系统
第1页，共63页，编辑于2022年，星期五
转速、电流双闭环调速系统的组成
转速、电流双闭环调速系统的工作原理
第2页，共63页，编辑于2022年，星期五
转速、电流双闭环调速系统的组成
R0
+
VT
第17页，共63页，编辑于2022年，星期五
带电流截止负反馈的单闭环调速系统
电流反馈信号来自交流电流检测装置，与主电路电流Id成正比
第18页，共63页，编辑于2022年，星期五
系统稳态结构图
O
Ui
Id Rc - Ucom
电流截止负反馈环节
的I/O特性
带电流截止负反馈的
闭环直流调速稳态结构框图
n
Kp
Ks
1/Ce
U*n
Uc
Ui
Id
E
Ud0
Un
+
+
-
-
R
RC
-
Ucom
Id Rs - Ucom
-
+
+
第19页，共63页，编辑于2022年，星期五
静特性方程与特性曲线
由上图可写出该系统两段静特性的方程式。
当 Id ≤ Idcr 时，电流负反馈被截止，静特性和只有转速负反馈调速系统的静特性式相同，现重写于下
当 Id Idcr时，引入了电流负反馈，静特性变成
第20页，共63页，编辑于2022年，星期五
Idbl
Idcr
n0
Id
O
n'0
A
B
带电流截止负反馈单闭环调速系统的静特性
D
C
第21页，共63页，编辑于2022年，星期五
静特性的两个特点
（1）电流负反馈的作用相当于在主电路中串入一个大电阻 Kp Ks Rs ，因而稳态速降极大，特性急剧下垂。
（2）比较电压 Ucom 与给定电压 Un* 的作用一致，好象把理想空载转速提高到
第22页，共63页，编辑于2022年，星期五
这样的两段式静特性常称作下垂特性或挖土机特性。当挖土机遇到坚硬的石块而过载时，电动机停下，电流也不过是堵转电流，在静特性方程式中，令 n = 0，得
一般 Kp Ks Rs >> R，因此
第23页，共63页，编辑于2022年，星期五
电流截止负反馈环节参数设计
Idbl应小于电机允许的最大电流，一般取
Idbl =（~2） IN
从调速系统的稳态性能上看，希望稳态运行范围足够大，截止电流应大于电机的额定电流，一般取
Idcr ≥（~）IN
第24页，共63页，编辑于2022年，星期五
1、额定励磁下直流他励电动机的数学模型及动态结构图
电枢回路传函
电枢回路电压平衡方程为
一 闭环调速系统动态数学模型
进行拉氏变换得
第25页，共63页，编辑于2022年，星期五
电动机传动系统传函
电动机传动系统运动方程式为
对上式两端取拉氏变换得
第26页，共63页，编辑于2022年，星期五
Id(s)
IL(s)
E(s)
n(s)
Ud0(s)
-
-
将上面两环节输入输出量连接起来。并考虑
即可得到额定励磁下他励直流电动机动态结构图
第27页，共63页，编辑于2022年，星期五
干扰量 的综合点前移，化简得
IL(s)
n(s)
Ud0(s)
-
第28页，共63页，编辑于2022年，星期五
2、触发器和晶闸管整流装置数学模型及动态结构图
晶闸管触发导通后，在尚未关断之前，改变控制电压Uct的值，但整流电压的瞬时波形和 角并不能立即跟随Uct的变化，通常把这个滞后时间称作整流装置的失控时间，用Ts来表示。
第29页，共63页，编辑于2022年，星期五
u
2
u
d
Uc
t
t
a1
0
Uc1
Uc2
a1
t
t
0
0
0
a2
a2
Ud01
Ud02
TS
O
O
O
O
晶闸管触发与整流失控时间分析
晶闸管触发与整流装置的失控时间
第30页，共63页，编辑于2022年，星期五
晶闸管触发器和整流装置输入输出关系为
两端进行拉氏变换得
晶闸管触发器和整流装置动态结构图为
Uc