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转速电流双闭环调试系统与改进

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2. 额定负载起动

当电机加额定负载起动时,可以看出系统的稳定性依旧良好,波形稳定,与空载起动相比超调量减小,调节时间加长。

原因:超调量减小是由于:转速超调后,ASR进入退饱和状态,Id很快下降,但只要Id大于IdL,转速就继续上升,加入额定负载后,负载电流IdL增大,所以Id降至IdL的时间缩短,转速上升减少,所以超调量降低

加入额定负载,电机启动时间加长,调节时间也会相应加长,由图可看出约为1.8秒

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3过载启动

当加大IdL至130A时(额定电流100A,过载系数λ=1.5)时,系统过载起动,可以看出转速稳定在1500r/min,电流起动时为130A,起动完成后稳定在100A,超调量较额定负载时减小,调节时间增长,原因同上。

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4、扰动影响

1空载起动,1秒时加额定负载 ○

可以看出1秒时存在调节过程,最终结果符合预期,转速电流均稳定,且与额定值无静差。

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2空载起动,2秒时加超极限负荷(I○

dL

=170A)

允许过载倍数为1.5倍,也就是说负荷电流最大为150A ,超过这个值将超出电机的承受能力,电机带不动负荷,会被负荷转矩逐渐制动直至反转,这种状态是不允许出现的。

由图可以看出当负荷超过电机允许最大负荷电流时,电机电流最大只能达到150A,并稳定,电机转速逐渐下降至反转,直到负载转矩等于励磁转矩与摩擦转矩之和,电机反向稳定(理论上,实际中不允许出现)。

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五、 对系统的改进

双闭环调速系统具有良好的稳态和动态性能,结构简单,工作可靠,他是一种性能很好,应用最广的调速系统。然而由于转速调节采用PI调节器,超调必然存在。在某些不允许超调或对动态抗扰性能要求很高的地方,就显得无能为力。

解决这一问题的一个简单有效的方法就是在转速调节器上增设转速微分负反馈,这个环节可以抑制甚至消灭超调,同时大大降低动态速降。

带转速微分负反馈的转速调节器

1+τdns 简化后的结构框图

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转速电流双闭环调试系统与改进

..2.额定负载起动当电机加额定负载起动时,可以看出系统的稳定性依旧良好,波形稳定,与空载起动相比超调量减小,调节时间加长。原因:超调量减小是由于:转速超调后,ASR进入退饱和状态,Id很快下降,但只要Id大于I
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