电力拖动v-m双闭环不可逆直流调速系统课程设计

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1、目录摘要…………………………………………………………………2第1章设计任务书…………………………………………………3第2章主电路选型和闭环系统的组成……………………………42.1晶闸管结构型式的确定……………………………………….………42.1.1设计思路………………………………………………………………..………42.1.2主电路的确定………………………………………………………..…………42.2闭环调速系统的组成………………………………………….………5第3章调速系统主电路元部件的确定及其参数计算……….……73.1整流变压器容量计算…

2、………………………………………..………73.1.1次级电压U2…………………………………………………………….………73.1.2次级电流I2和变压器容量…………………………………………….………83.2晶闸管的电流、电压定额计算………………………………….………83.2.1晶闸管额定电压UTN…………………………………………………………83.2.2晶闸管额定电流ITN………………………………………………………..…83.3平波电抗器电感量计算……………………………………………..…83.4保护电路的设计计算………………………………………

3、………..…93.4.1过电压保护………………………………………………………………………93.4.2过电流保护…………………………………………………………….………11第4章驱动控制电路的选型设计…………………………...……13第5章双闭环系统调节器的动态设计…………………...………145．1电流调节器的设计……………………………………………………145．2转速调节器的设计……………………………………………………17设计小结……………………………………………………………18参考文献……………………………………………………………19附录

4、V-M双闭环不可逆直流调速系统电气原理总图…………201摘要电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在

5、技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。本设计报告首先根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式，主电路和闭环系统确定下来后，重在对电路各元件参数的计算和器件的选型，包括整流变压器、整流元件、平波电抗器、保护电路以及电流和转速调节器的参数计算。最后给出参考资料和设计体会。21第一章设计任务书某电动拖车，V-M双闭环不可逆直流调速系统，技术要求：1．该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作2．系统静特性良好，无

6、静差（静差率s≤0.2）3．动态性能指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s4．系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续5．调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施设计内容：1．根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图2．调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）3．驱动控制电路的选型设计（模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路均可）4．动

7、态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求5．绘制V-M双闭环直流不可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）6．整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书技术数据：晶闸管整流装置：Rrec=0.032ΩΩ，Ks=45-48。负载电机额定数据：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=0.088Ω，λ=1.5。系统主电路：R∑=0.12Ω，Tm=0.1s21第2章主电路选型和闭环系统的组成

8、2．1晶闸管结构型式的确定2.1.1设计思路本设计中直流电动机由单独的可调整流装置供电，采用三相桥式全控整流电路作为直流电动机的可调直流电源。通过调节触发延迟角а的大小来控制输出电压Ud的大小