电力拖动自动控制系统课程设计--V-M双闭环直流可逆调速系统设计

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1、武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书题目:V-M双闭环直流可逆调速系统设计1．技术数据：直流电动机：PN=3KW,UN=220V,IN=17.5A,nN=1500r/min,Ra=1.25Ω堵转电流Idbl=2IN,截止电流Idcr=1.5IN，GD2=3.53N.m2三相全控整流装置：Ks=40,Rrec=1.3Ω平波电抗器：RL=0.3Ω电枢回路总电阻R=2.85Ω，总电感L=200mH,电动势系数：(Ce=0.132V.min/r)系统主电路：(Tm=0.16s，Tl=0.07s)滤波时间常数：Toi=0.002s,Ton=0.01s,其他参数

2、：Unm*=10V,Uim*=10V,Ucm=10V，σi≤5%,σn≤102．技术指标稳态指标：无静差（静差率s≤10%,调速范围D≥20）动态指标：转速超调量δn≤10%，电流超调量δi≤5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤0.5s26武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书要求完成的主要任务:1．技术要求：(1)该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，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，无静差（静差率s≤2）(3)动态性能指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量δi

3、＜5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s(4)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2．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)动态设计计算：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(4)绘制V-M双闭环直

4、流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）(5)整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书时间安排：课程设计时间为一周半，共分为三个阶段：（1）复习有关知识，查阅有关资料，确定设计方案。约占总时间的20%（2）根据技术指标及技术要求，完成设计计算。约占总时间的40%（3）完成设计和文档整理。约占总时间的40%26武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书目录摘要……………………………………………………………………………11设计任务及要求……………………………………………………………21.1设计任务………………………………………………………………

5、21.2设计要求………………………………………………………………32双闭环调速系统的总体设计………………………………………………43主电路的设计………………………………………………………………53.1主电路电气原理图及其说明…………………………………………63.2平波电抗器参数的计算………………………………………………63.3变压器参数的计算……………………………………………………73.4晶闸管元件参数的计算………………………………………………83.5保护电路………………………………………………………………84电流调节器的设计…………………………………………………

6、………94.1电流环结构框图的化简………………………………………………94.2电流环参数的计算……………………………………………………104.2.1确定时间常数…………………………………………………104.2.2电流调节器结构的选择………………………………………104.2.3计算电流调节器的参数………………………………………114.2.4校验近似条件…………………………………………………114.2.5计算调节器的电阻和电容……………………………………125转速调节器的设计………………………………………………………145.1转速环结构框图的化简……………………………

7、………………145.2转速环参数的计算…………………………………………………155.2.1确定时间常数…………………………………………………155.2.2转速调节器结构的选择………………………………………155.2.3转速调节器参数的计算………………………………………165.2.4校验近似条件…………………………………………………165.2.5计算调节器的电阻和电容……………………………………165.2.6校核转速超调量………………………………………………176控制及驱动电路设计……………………………………………………187电气原理总图……………………………………

8、……………