直流电机不可逆单闭环调速控制系统课程设计

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1、湖南工程学院课程设计课程名称电力拖动自动控制系统课题名称直流电机不可逆单闭环调速控制系统专业自动化班级学号姓名指导教师2013年9月13日29湖南工程学院课程设计任务书课程名称：运动控制系统题目：直流电机不可逆单闭环调速控制系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导老师：审批：任务书下达日期2013年9月2日设计完成日期2013年9月13日29设计内容与设计要求一、设计内容：1．电路功能：1）用晶闸管整流实现直流调压，控制直流电动机的转速连续可调。采用转速调节器构成单闭环控制系统。2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节：整流电路

2、及保护电路。控制电路主要环节：触发电路、电压电流检测单元、调节器电路、驱动电路、检测与故障保护电路。3）主电路电力电子开关器件采用晶闸管。4）系统具有完善的保护2.系统总体方案确定3.主电路设计与分析1）确定主电路方案2）主电路元器件的计算及选型4.控制电路设计与分析1）检测电路设计2）功能单元电路设计3）触发电路设计4）调节器参数的设计二、设计要求：1．设计思路清晰，给出整体设计框图；2.单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3.分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。4.绘制总电路图5.写出设计报告；29主要设

3、计条件1．设计依据主要参数1）输入输出电压：三相（AC）220（1+15%）、2）最大输出电压DC300V、电流根据电机功率予以选择3）要求电机能实现单向无级调速，稳态性能指标D=10,静差率s≤5%。4）电机型号电机型号Z2-71,功率10KW,额定电压为220V,额定电流为55A,额定转速为1000r/min，飞轮力矩为1.0kg*m2,效率为η=83%，电枢电阻Ra=0.5Ω。2.可提供实验与仿真条件说明书格式1．课程设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5．单元电路设计（各单元电

4、路图）；6．实验调试或仿真、实验波形记录及分析等。7．总结与体会；8．附录（完整的总电路图）；9．参考文献；10、课程设计成绩评分表29进度安排第一周星期二:课题内容介绍和查找资料；星期三:总体电路方案确定星期四:主电路设计星期五:控制电路设计星期六:控制电路设计；第二周星期一:控制电路设计星期二：电路原理及波形分析、实验调试及仿真等星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩及资料整理参考文献1．陈伯时．运动控制系统．机械工业出版社，20082．王兆安黄俊．电力电子技术（第4版）．机械工业出版社，20003．莫正康．电力

5、电子技术应用（第3版）．机械工业出版社，20004．郑琼林耿学文．电力电子电路精选．机械工业出版社，19965．刘定建朱丹霞．实用晶闸管电路大全．机械工业出版社，19966．刘祖润胡俊达．毕业设计指导．机械工业出版社，19957．刘星平．电力电子技术及电力拖动自动控制系统．校内，19998.刘星平.运动控制系统实验指导书，校内，200929目录摘要………………………………………………………………………………6第1章控制系统的概述………………………………………………………71.1转速控制调速指标与要求……………………………………………

6、…71.2转速负反馈直流调速系统结构…………………………………………81.3电压负反馈直流调速系统………………………………………………91.4VM晶闸管-电动机调速系统……………………………………………10第2章总体方案的论证比较…………………………………………………122.1总体方案的设计…………………………………………………………122.2主电路方案的论证比较…………………………………………………142.2.1PWM调压调速方案…………………………………………………142.2.2使用晶闸管可控整流装置调速………………………………

7、……15第3章单闭环直流调速系统启动过程………………………………………18第4章　主电路设计……………………………………………………………194.1主电路工作设备选择…………………………………………………19第5章　控制电路设计…………………………………………………………21第6章调试……………………………………………………………………24总结与体会………………………………………………………………………26参考文献…………………………………………………………………………27附录…………………………………………………………………………

8、……2829摘要摘要：为了提高直流调速系统的动态、静态性能，通常采用闭环控制系统（主要包括单闭环、双闭环）。而在对调速指标要求不高的场合，采用单闭环即可。闭环系统较之开环系统能自动侦测把输出信号的一部分拉回到输入端，与输入信号相比较，