复励电机直流调速系统的研究

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1、专业学位硕士学位论文复励电机直流调速系统的研究StudyonSpeed-adjustingSystemofCompoundExcitedDCMotor作者姓名：陈孝杰工程领域：控制工程学号：41309171指导教师：孙建忠完成日期：2017年10月22日大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要在鞍钢股份大型厂800型钢线搬迁工程中，由于机械设备为上世纪60年代苏联援建的，工程要求降低一次性投资，最终决定将现有的800横列式轧机及其附属设备原样利旧搬迁。又由于原设备轧机前后摆动台和

2、延伸辊道均为直流复励电机，采用直流公共母线供电，直流接触器直接启动的控制方式，满足不了现在的生产要求。所以，最后决定采用直流调速控制系统来控制复励电机。本课题根据工程需求，设计出一套能够满足工艺要求的传动系统的改造方案。在课题研究中，解决了以下几方面问题，最终实现了复励电机直流调速的控制。(1)利旧电机负载核算。800线搬迁后，由于工艺和产品大纲的变化，需要重新核算利旧设备的负载，确定设备利旧的方案是否可行。经过工程计算，确定利旧设备能够满足新生产线的需求；(2)复励电机四象限运行整流电路的设计。根据工艺需求，复励电机需要正反转运行，但复励电

3、机有串励和并励两组绕组，由整流电路直接为其提供激磁电流，不能实现四象限运行。本课题采用两组直接反并联的三相桥式整流电路串联二极管整流桥来实现复励电机的四象限运行。(3)复励电机四象限运行控制系统的设计。电流—转速双闭环控制系统，具有控制精度高、抗干扰能力强和响应速度快等特点，但利旧设备没有测速元件，无法实现转速的直接采集。本课题通过采集电机的电枢电压和电枢电流计算出电机转速，来实现复励电机的双闭环控制系统。本课题针对控制系统的控制思想、电流、转速调节器和晶闸管触发电路等核心内容做了深入研究。(4)搭建网络监控系统。将整流装置、PLC和人机界面

4、通过网络组建在一起，实现对复励电机进行远程监控的功能。经过实际生产验证，本课题研究的直流调速系统实现了复励电机的直流调速控制，满足了工艺设备负载转矩大、调速范围宽的需求，达到了工艺要求的各项性能指标。关键词：复励电机；直流调速；全数字；网络监控-I-复励电机直流调速系统的研究StudyonSpeed-adjustingSystemofCompoundExcitedDCMotorAbstractIntheAnSteelremovalprojectoftheproductionlineof800StructralSteel,becausethem

5、achinesareprovidedbytheSovietUnionatthesixtiesofthelastcentury,andtodecreasetheinvestment,theprojectgroupdecidethatremovethe800StructralSteelMillanditsauxiliarymachinestothenewproductionline.Becausethemotorsoftheelevatingtableandthecarryovertablearecompoundexitedmotor,whose

6、thepowerprovidedbyDCbusbarandstartedbyDCcontactor,sothemotor’scontrolsystemcannotreusedinthenewproductionline.Attheend,theprojectgroupdecidethatuseDCSpeed-adjustingdevicetostartthemotors.OurstudyhasdesignedaDCSpeed-adjustingdevice,whichmeetthetechnicalrequirementandworkfine

7、inthenewproductionline.Ourstudyhassolvedseveralproblemsatthedesigningprocess.(1)Checktheequipmentcapacity.Wewillchecktheequipmentcapacitybeforeremoving,tochecktheequipmentcanworkfineinthenewproductionline,becausesteel-rollingprocessandproductsprogramhavechanged.(2)Designthe

8、rectifiercircuitforcompoundexcitedDCmotor,whichcanletDCmotorworkatfour-quadrantope