电机拖动课程设计

《电机拖动课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电机拖动课程设计机电工程系电机及拖动基础课程设计12电机拖动课程设计目录第一章直流电动机的工作原理21.1改变电枢电路电阻调速：21.2改变磁通Φ调速：21.3改变电枢电压调速：2第二章调速系统整体框图及PID算法的基本原理32.1系统中各环节输入输出关系：32.2调速系统的主要性能指标：32.3电流截止负反馈环节：42.4测速发电机环节：42.5PID调节器算法的基本原理42.5.1比例调节器42.5.2比例积分调节器42.5.3比例积分微分调节器4第三章依据条件计算相关环节参数53.1电流环节的设计53.1.1确定时间常数53.1

2、.2选择电流调节器结构53.1.3选择电流调节器参数53.1.4校验近似条件63.1.5计算调节器电阻和电容63.2转速环的设计63.2.1确定时间常数63.2.2选择转速调节器结构73.2.3选择转速调节器参数73.2.4计算调节器电阻和电容73.2.5校核转速超调量7第四章主电路的设计及电路原理图84.1主电路的设计84.2原理图8第五章触发电路的设计及电路原理图95.1该电路分为五个基本组环节：105.1.1同步环节：105.2.2锯齿波形成及脉冲移相环节：105.2.3脉冲形成、放大和输出环节：105.2.4双脉冲形成环节：1

3、15.2.5强触发及脉冲封锁环节：11第六章个人总结与体会11参考文献1212电机拖动课程设计第一章直流电动机的工作原理电动机转速特性：n=U/CeΦ-(R/CeCTΦ2)T此公式也是直流电动机的调速公式，改变加在电动机电枢回路的电阻Ｒ，外加电压Ｕ或者磁通Φ都可以改变电动机的机械特性，从而对电动机进行调速。1.1改变电枢电路电阻调速：当电枢电路串联附加电阻Ｒ时，即械特性方程变为n=U/CeΦ-(R+Ro)T/CeCtΦ2Ro：电动机电枢电阻Ｒ：电枢电路外串附加电阻即电动机电枢电路中串联电阻时特性的斜率增加，在一定负载转矩下，电动机的转

4、速将会增加，因而实际转速降低了。1.2改变磁通Φ调速：在电动机励磁电路中，改变其串联电阻的大小或采用专门的励磁调节器来控制励磁电压，都可以改变励磁电流和磁通。此时电动机的电枢电压通常为恒定值，而且不串附加电阻，因为调速过程中为使电动机容量得到充分利用，应该使电枢电流　一直保持在额定电流Ｉn，因此改变磁通调速适合于恒功率负载，实现恒功率调速。1.3改变电枢电压调速：当改变电枢电压Ｕ时，理想空载转速No也将改变，而机械特性的斜率不变，此时方程为：　n=U/CeΦ-RT/CeCtΦ=No-KmT改变电枢电压调速方式属于恒转矩调速，并在空载或

5、负载转矩变化时也能得到稳定的转速。从以上三种调速方案中，确定调压调速。12电机拖动课程设计第二章调速系统整体框图及PID算法的基本原理调速系统的整体框图当给定信号来时，经过PID对信号进行处理输出一个稳定的信号给触发电路，形成脉冲信号调节整流电路的输出电压，电压传给主电路，带动电动机转动。测速发电机对电动机进行测速，将转速转为电压信号，传送给比较器，对信号进行时刻变化调速，使其达到一个衡均转速，电流截止负反馈，对主电路电流进行检测过电流时起作用，将信号传给比较器进行控制。2.1系统中各环节输入输出关系：电压比较环节：ΔUn=Ugn-U

6、fn转速检测环节：ΔUfn=αn式中：Ufn负反馈电压Ugn转速给定电压Δun偏差电压α为转速反馈系数单位为vmn/r由以上两式可得：Δun=Ugn-αn其转速关系为：N↑→Ufn↑→ΔUn↓→Uc↓→α↑→Ud↓→n↓通过此调节过程，系统重新进入新的稳态运行。2.2调速系统的主要性能指标：①调速范围：D=nmax/nminnmax最高转速nmin最低转速12电机拖动课程设计②静差率：S=Δned/no=(no-ned)/noS=ned/no×100﹪2.3电流截止负反馈环节：为了实现限流保护，须在系统中引入电流截止负反馈环节，电流反

7、馈信号取自串入电机电枢回路的小电阻Rs两端，IdRs正比于电枢电流。为了实现电流截止负反馈，引入比较电压Ubj,并将其与IdRs反向串联。忽略二极管正向压将，则当IdRs＞Ubj时，二极管导通，电流反馈信号Ufi=IdRs-Ubj,当IdRs≤Ubj时，二极管截止。设Ilj为临界截止电流，将Ubj调整到Ubj=IljRs,当Id>Ilj时，电流截止负反馈投入；当Id≤Ilj时，电流截止负反馈被截止，从而实现了系统对电流负反馈的控制要求。2.4测速发电机环节：抑制扰动性能是反馈系统最突出的特征。在调速中只考虑负载扰动，TL表示电动机负载

8、转距，Te表示电动机的电磁转距负载突增时，系统调节过程如下：TL↑→TL>Te→n↓→Ufn→△Un↑→Uc↑→Udo↑→Id↑→Ie↑→n↑通过此调节过程，系统重新进入新的稳态运行。2.5PID调节器算法的基本原理2.