《电力拖动与控制系统》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《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书学号：22课程设计题目V-M双闭环直流可逆调速系统设计5学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级电气0905班姓名指导教师2012年6月15日2武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：电气0905班指导教师：工作单位：自动化学院题目:V-M双闭环直流可逆调速系统设计5初始条件：1．技术数据：晶闸管整流装置：Rrec=0.5Ω，Ks=40。负载电机额定数据：PN=8.5KW，UN=230V，IN=37A，nN=1450r/min，Ra=1.0Ω，Ifn=1.14A，GD2=2.96N.m

2、2系统主电路：Tm=0.07s，Tl=0.017s2．技术指标稳态指标：无静差动态指标：电流超调量：δi≤5%，起动到额定转速时的超调量：δn≤8%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s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)系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续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

3、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双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）23武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书(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4

4、0%指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日23武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书目录摘要I1.设计任务及要求11.1初始条件11.2要求完成的主要任务12总电路设计及方案论证22．1双闭环直流可逆调速系统的组成及设计32.1.1双闭环系统组成及原理32.1.2双闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性42.1.3双闭环直流调速系统的数学模型42.2可逆系统原理及方案论证53双闭环系统模型的建立及其化简73.1电流环的动态结构图及其化简73.2转速环结构图及其化简94电路参数的计算114.1电流调节器参数的计算114.1.1确定时间常数114.1.2计算电

5、流调节器参数114.1.3校验近似条件124.1.4计算调节器电阻和电容124.2转速调节器参数的计算124.2.1确定时间常数124.2.2选择转速调节器结构134.2.3校验近似条件134.2.4计算调节器电阻和电容134.2.5校核转速超调量145主电路元件的确定145.1整流变压器的确定145.1.1变压器变比的确定145.1.2变压器容量的确定155.2平波电抗器参数计算155.3晶闸管元件选择165.3.1晶闸管的额定电压计算165.3.2晶闸管的额定电流计算166控制及保护电路的设计176.1触发电路的设计176.2保护电路的确定186.3缓冲电路设计197小结与体会

6、20参考文献21附录：电气原理总图2223武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书摘要双闭环直流调速系统是现今在工业生产中应用最广泛的调速系统，可逆直流调速系统在现实生产中具有其实际意义。本文按照课程设计的要求，应用了工程设计的方法，由电流内环到转速外环，设计了双闭环直流调速系统的调节器。同时要实现系统无静差，满足系统的技术指标要求，转速调节器和电流调节器都采用了PI调节器。同时也对系统主电路元件的参数进行了计算。关键词：V-M双闭环可逆PI调节器ACR、ASR23武汉理工大学《电力拖动与控制系统》课程设计任务说明书V-M双闭环直流可逆调速系统设计1.设计任务及要求1.

7、1初始条件：按如下要求设计一个V-M双闭环直流可逆调速系统。1．技术数据：晶闸管整流装置：Rrec=0.5Ω，Ks=40。负载电机额定数据：PN=8.5KW，UN=230V，IN=37A，nN=1450r/min，Ra=1.0Ω，Ifn=1.14A，GD2=2.96N.m2系统主电路：Tm=0.07s，Tl=0.017s2．技术指标稳态指标：无静差动态指标：电流超调量：δi≤5%，起动到额定转速时的超调量：δn≤8%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节