课程设计--v-m双闭环不可逆直流调速系统设计

《课程设计--v-m双闭环不可逆直流调速系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：电气1007指导教师：周颖工作单位：自动化学院题目:V-M双闭环不可逆直流调速系统设计初始条件：采用晶闸管三相桥式整流,电机参数：晶闸管整流装置：Rrec=0.032Ω，Ks=45-48。PN=90KW,,电流过载倍数为。系统主电路：R∑=0.12Ω，机电时间常数Tm=0.1s;无静差（静差率s≤2）;动态性能指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量5%，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:（包括课程设计工作量及其

2、技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.系统原理图设计；2.对转速和电流两个调节器进行调节；3.主电路，控制电路，保护电路设计；4.系统稳态图，动态图绘制；5.主电路选择计算，校验；时间安排：5月20日-21日查阅资料5月22日-27日方案设计5月28日-29日馔写程设计报告5月30日提交报告，答辩指导教师签名：2013年月日系主任（或责任教师）签名：年月日1武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书摘要11设计任务初始条件及要求21.1初始条件21.2要求完成的任务22主电路选型和闭环系统的组成32.1晶闸管结构

3、型式的确定32.1.1设计思路32.1.2主电路的确定32．2闭环调速系统的组成43调速系统主电路元部件的确定及其参数计算53.1整流变压器容量计算53.1.1次级电压U253.1.2次级电流I2和变压器容量73.2晶闸管的电流、电压定额计算73.2.1晶闸管额定电压UTN73.3平波电抗器电感量计算83.4保护电路的设计计算93.4.1过电压保护93.4.2过电流保护124驱动控制电路的选型设计135双闭环系统调节器的动态设计145．1电流调节器的设计145.1.1时间常数的确定145.1.2电流调节器结构的选择155.

4、1.3电流调节器的参数计算155.1.4近似条件校验155.1.5电流调节器的实现165．2转速调节器的设计165.2.1时间常数的确定165.2.2转速调节器结构的选择165.2.3转速调节器的参数计算175.2.4近似条件校验175.2.5转速调节器的实现175.2.6校核转速超调量176仿真186.1系统仿真框图186.2仿真模型的建立196.3仿真模型的运行196.3.1空载时仿真图形216.3.2满载时仿真波形227总结与体会231武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书摘要电力拖动自动控制系统是把电能

5、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。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

6、很好、应用最广的直流调速系统。本设计报告首先根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式，主电路和闭环系统确定下来后，重在对电路各元件参数的计算和器件的选型，包括整流变压器、整流元件、平波电抗器、保护电路以及电流和转速调节器的参数计算。最后给出参考资料和设计体会。22武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书1设计任务初始条件及要求1.1初始条件（1）技术数据：直流电动机：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min最大允许电流Idbl=1.5IN三相全控整流装置：Ks=40-48电流过载

7、倍数为系统主电路：R∑=0.12Ω，机电时间常数Tm=0.1s（2）技术指标稳态指标：无静差动态指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量5%，调速系统的过渡过程时间(调节时间）ts≤1s1.2要求完成的任务1．技术要求：（1）该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，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）系统原理图设计；（2）对转速和电流两个调节器进行调节；（3）主电路，控制电路，保护电路设计；（4）系统稳态图，动态图绘制；

8、（5）主电路选择计算，校验；22武汉理工大学《电力拖动自动控制系统》课程设计说明书2主电路选型和闭环系统的组成2.1晶闸管结构型式的确定2.1.1设计思路本设计中直流电动机由单独的可调整流装置供电，采用三相桥式全控整流电路作为直流电动机的可调直流电源。通过调节触发延迟角а的大小来控制输出电压Ud的大小，