卷扬机调速系统设计

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1、电力电子与电机拖动综合课程设计题目:卷扬机调速系统设计所在院系：机械电子工程各学院专业：11自动化（1）班学号：2011103201XX姓名：林XXX完成日期：2014-06-16指导教师：万军景德镇陶瓷学院14电力电子与电机拖动综合课程设计任务书姓名__班级　指导老师设计课题：卷扬机调速系统设计设计任务与要求基本要求：1.控制对象:三相异步电动机,电源:三相交流电源380v2.功率:40kw3.调速范围:5:14.稳态精度:3%---8%5.正反转控制:人工手动控制正反转，注重安全设计步骤1、查阅相关资料；2、总体方案设计与论证；3

2、、单元电路的设计；4、元器件选择与参数计算；5、绘制原理图（A4号图纸，计算机绘图）；6、撰写设计说明书（A4号纸打印），字数不少于3000。参考文献［１］电力电子技术　西安交通大学　王兆安　黄俊　主编　第４版２００0.1［２］电机拖动基础　许建国　主编2004.8［３］工厂电气控制技术　方承远　张振国　第３版2006.7［４］电动机变频调速图解　张燕宾　李鹤轩　2003［５］上海电机(集团)公司南洋电机厂.技术手册[Z],2000.作者简介:富巍(1963-),男,黑龙江齐齐哈尔人,淮海工学院电子工程系副教授,硕士,主要研究方向为计算

3、机控制技术。［６］电动机控制　黄立培　主编　－北京：清华大学出版社，２００３教研室主任签字：年月日14目录1.摘要………………………………………………………………………42.卷扬机的基本结构和工作特点…………………………………………43.交流电动机的调速传动…………………………………………………44.控制系统原理分析………………………………………………………65.主电路杭干扰措施………………………………………………………86.变频器的调速控制………………………………………………………117.结论………………………………………………………

4、………………148.参考文献…………………………………………………………………1414摘要 “卷扬机变频操控系统”是专门针对金矿竖井作业中罐笼升降而设计开发的拖动控制系统。该系统主要用于卷扬机电机的拖动调速，充分考虑了低速力矩、空停制动和安全保护等问题，可以取消原交流绕线电动机，电机碳刷和滑环不再存在，取消原用于调速的接触器及大功率电阻排。彻底杜绝了原调速系统维修成本高、维护工作量大、能耗高、调速性差的缺陷。本文给出了一种基于矢量控制的异步电机变频调速系统实现方案。变频调速的主电路设计是带有特殊性的电力电路设计，既要遵守电力设计的一般规

5、律，也要考虑变频调速系统的特殊情况，同时针对制目的选择变频器，通过控制端子实现的控制系统功能，正确设置命令和频率源等参数，采用PLC控制保证调速控制精度，考虑控制电路的抗干扰措施，对硬、软件进行了优化设计，从而保证了系统控制的实时性和安全性。关键词:上料卷扬机；PLC变频器；变频调速1.1卷扬机的基本结构和工作特点:卷扬机（又叫绞车/电葫芦）是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。现在基本上都是电动葫芦，电动卷扬机是由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种

6、。工作特点:其工作特点是：(1)能够频繁起动、制动、停车、反向，转速平稳，过渡时间短;(2)能按照一定的速度图运行;(3)能够广泛地调速，调速范围一般为0.5~3.5m/s,目前料车最大线速度可达3.8m/s。(4)系统可靠工作。在进入曲轨段及离开料坑时不能有冲击，确保终点位置准确停车。5.对拖动系统的要求.1.2 交流电动机的调速传动 1.2.1 调速传动的运动方程 调速传动系统中旋转运动时，其旋转运动方程为式中T—驱动转矩(N²m);Tz一负载转矩，即阻转矩((N²m);Jdω/dt—惯性转矩(N²m);ω—电动机的角速度(rad/

7、s);14J—折算到电动机轴上的总转动惯量(kg.m')，由式((1-2)表示式中G—旋转部分的重量((N);  D—惯性体直径(m);  将式(1-1)中的角速度。(rad/s)变为速度n (r/min)表示2 控制系统原理分析143控制系统设计3.1卷扬机施动系统要求3.1.1卷扬机电动机运行状态分析143.2变频调速系统主电路设计这里所说的主电路，是指以传递功率为主要任务的电气回路。在变频调速系统中，主电路大致可以分为三个基本部分:电源输入、输出到电动机电路、制动电路。3.2.1输入输出电路主体功能设计143.2.2 主电路杭干扰

8、措施141414141414结论：卷扬机必须维持连续生产，工作节奏快且效率高，要求动作必须快速、准确并承受相当恶劣工作环境。本文提出了其交流传动方案，采用变频调速方案构成了一套新型卷扬机控制系统。14