24_Revolution_Single_Closed_Loop
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为了减小负载波动对电动机转速的影响可以采取带转速负反馈的闭环调速系统,根据转速的偏差来自动调节整流器的输出电压,从而保持转速的稳定。
带转速负反馈的有静差直流调速系统仿真:
转速给定环节Un*;
放大倍数为Kp 的放大器;
移相触发器CF;
晶闸管整流器和直流电动机M;
测速发电机 TG ;
该系统在电机负载增加时,转速将下降,转速反馈 Un 减小,而转速的偏差△Un 将增大 (△Un = Un* - Un) , 同时放大器输出 Uc增加,并经移相触发器使整流器输出电压 Ud 增加,电枢电流 ld 增加,从而使电动机电磁转矩增加,转速也随之升高,补偿了负载增加造成的转速降。
如果适当加放大器放大倍数Kp,电机的转速降 △n 将减小,电动机将有更硬的机械特性,也就是说在负载变化时,电动机的转速变化将减小,电动机有更好的保持速度稳定的性能。
如果放大倍数过大也可能造成系统运行的不稳定。
开环调速系统的基础上增加了:
转速给定 Un* 、
转速反馈 n-feed 、
放大器 Gain1
反映放大器输出限幅的饱和特性模块 Saturation1 ,
饱和限幅模块的输出是: 移相触发器的输入 ue ,
转速反馈直接取自电动机的转速输出,没有另加测速发电机,
取转速反馈系数 α= Un*/ nN 。
电机参数:
额定转速:1500r/min;
额定电压:220V
额定电流:16A
额定励磁:1.5A
额定负载转矩:22N*m
电枢电阻:0.21Ω
励磁电阻:146.7Ω
结果分析:
1.随着放大器放大倍数的增加,系统的稳态转速提高,即稳态转速降减小。
2.由于没有电流的限制措施,在起动过程中电流仍很大可达 100A 左右。
3.在 Kp =400时,稳态转速降减小但是调节过程中的振荡次数增加.
4.由于晶闸管整流器控制的非线性,其输出电压只能在 0- Ud 范围内变化,尽管放大倍数很高,转速还没有出现严重的不稳定现象。
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