电拖课设最终修改版

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1、自动控制系统课程设计报告课程名称：自动控制系统课程设计报告设计题目：可控环流可逆调速系统设计院系：电气工程系班级：0802302设计者：杨玉琳学号：080230201同组人：李聪刘兴华赵杰指导教师：张扬设计时间：2011年11月1课程设计（论文）任务书专业电气工程及其自动化班级0802302学生杨玉琳指导教师张扬题目可控环流可逆调速系统设计子题设计时间2011年10月28日至2011年11月11日共2周设计要求设计目的：1.通过课程设计掌握基本的可逆调速系统的分析与设计方法。2.掌握有环流可逆调速系统的制动和反向过程，了解可控环流可逆调速系统的应用

2、场合，优缺点和工作原理。3.掌握设计的一般方法。设计内容：1.根据给定指标设计调速系统的各种调节器，并选择各环节参数。2.按设计结果组成系统，说明环流被遏制的条件。4.研究参数变化对系统性能的影响。5.设计并计算主回路参数。设计结论：通过分析计算，成功完成ASR和ACR调速器参数的设计，并完成整个控制电路和主电路图的绘制任务。并且我们得知环流被彻底遏制的条件是：当整流电流增大到空载给定环流的（2+R1/R0）倍，直流环流等于0。参考文献：1）电力拖动自动控制系统上海大学陈伯时主编2）自动控制系统实验指导书哈尔滨工业大学（威海）刘芳蔡春伟编4）电力电

3、子技术机械工业出版社王兆安黄俊编指导教师签字：系（教研室）主任签字：年月日1目录1设计目的12设计内容13设计思路23.1原理分析23.1.1可控环流可逆调速系统概述23.1.2有环流可逆调速系统的制动过程23.2电流调节器的设计43.2.1电流调节器作用43.2.2确定时间常数43.2.3电流调节器参数计算：53.2.4校验近似条件53.3转速调节器的设计53.3.1确定时间常数53.3.2选择转速调节器结构53.3.3计算转速调节器参数63.3.4校验近似条件63.3.5校验转速超调量63.4平波电抗器的设计73.5可控环流部分设计73.5.1

4、环流给定环节73.5.2环流遏制回路73.5.3可控环流电阻的设计83.6触发电路设计93.6.1芯片介绍93.6.2触发电路103.6.3触发电路的定向103.7主电路113.7.1整流电路123.7.2过电压保护电路123.7.3电流反馈和过电流保护133.7.4晶闸管参数设计144设计原理图145设计过程问题分析156设计结论157参考文献151515摘要电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等

5、。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。直流可逆调速系统一般采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统，如果两组装置的整流电压同时出现，两组直流平均电压正负相连，便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流

6、通的短路电流Ih，称作环流。一般情况，这样的环流对负载无益，会加重晶闸管和变压器的负担，消耗功率。当环流太大时，会导致晶闸管损坏，应予以抑制或消除，元器件容量适当增大。但是只要合理的对环流进行控制，保证晶闸管的安全工作，可以利用环流作为流过晶闸管的基本负载电流，使电动机在空载或轻载时可工作在晶闸管装置的电流连续区，以避免电流断续引起的非线性对系统性能的影响。1设计目的1.通过课程设计掌握基本的可逆调速系统的分析与设计方法。2.掌握有环流可逆调速系统的制动和反向过程，了解可控环流可逆调速系统的应用场合，优缺点和工作原理。3.掌握设计的一般方法。2设计

7、内容1.根据给定指标设计调速系统的各种调节器，并选择各环节参数。2.按设计结果组成系统，说明环流被遏制的条件。3.研究参数变化对系统性能的影响。4.设计并计算主回路参数。参数选择：由晶闸管供电的双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路。基本参数如下：直流电动机：220V，136A，1000r/min，Ce=0.132Vmin/r，允许过载倍数λ=1.5。晶闸管装置放大系数：Ks=40。电枢回路总电阻：R=0.5Ω。时间常数：Tl=0.03s，Tm=0.18s。电流反馈系数：β=0.05V/A（≈10V/1.5Inom）。转速反馈系数：α=0.0

8、07Vmin/r（≈10V/Nnom）。151设计思路1.1原理分析开环直流调速系统调节控制电压Uc就可改变电动机的转速。