直流调速系统设计及仿真和交流调速系建模与仿真1.doc

电气与电子信息工程学院 电气传动控制系统课程设计 设计题目： 直流调速系统设计及仿真和交流调速系建模与仿真 　　 　专业班级： 电气工程及其自动化2008（1）班 学　　号：　 　　　 　 姓 名： 指导教师： 胡 学 芝 陈学珍 设计时间： 2011/10/31～2011/11/11 设计地点： K2—电力电子实验室、机房 电气传动控制系统课程设计成绩评定表 姓 名 学号 专业班级 电气工程及其自动化（1）班 课程设计题目：直流调速系统设计及仿真和交流调速系建模与仿真 课程设计答辩记录： 简述双闭环转速调节器的作用？ 答：（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它是转速n很快地跟随给定电压Un变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PID调节器，则可实现无静差。 （2）对负载变化起抗扰作用。 （3）其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。交交变频器采用晶闸管自然换流方式，工作稳定，可靠。交交变频的最高输出频率是电网频率的1/3-1/2，在大功率低频范围有很大的优势。交交变频没有直流环节，变频效率高，主回路简单，不含直流电路及滤波部分，与电源之间无功功率处理以及有功功率回馈容易。虽然大功率交交变频器得到了普遍的应用，但因其功率因数低，高次谐波多，输出频率低，变化范围窄，使用元件数量多使之应用受到了一定的限制。它在传统大功率电机调速系统中应用较多。 设计目的及要求课程设计应根据设计任务书以设计技术规程规定进行。 。 ２．其他参数可参阅教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。 ３．要求：调速范围Ｄ＝10，静差率Ｓ５％：稳态无静差，电流超调量；启动到额定转速时的转速退饱和超调量。 ４．要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。 ５．要求触发脉冲有故障封锁能力。 ６．要求给拖动系统设置给定积分器。 (3)设计的内容 1.调速的方案选择 直流电动机的选择（根据上表按小组顺序选择电动机型号） 电动机供电方案的选择（要求通过方案比较后，采用晶闸管三相全控整流器供电方案）； 系统的结构选择（要求通过方案比较后，采用转速电流双闭环系统结构）； 确定直流调速系统的总体结构框图。 2.主电路的计算（可参考“电力电子技术”中有关主电路技术的章节） 整流变压器计算，二次侧电压计算；一、二次侧电流的计算；容量的计算。 晶闸管元件的选择。晶闸管的额定电压、电流计算。 晶闸管保护环节的计算。a)交流侧过电压的保护；b)阻容保护、压敏电阻保护计算；c)直流侧过电压保护；d)晶闸管及整流二极管两端的过电压保护；e)过电流保护。f)交流侧快速熔断器的选择,与元件全连的快速熔断器的选择,直流侧快速熔断器的选择。 平波电抗器计算。 ３.触发电路的选择与校验 触发电路种类多，可直接选用，电路中元器件参数可参照有关电路进行选用。 4.控制电路设计计算： 主要包括：给定电源和给定环节的设计计算、转速检测环节的设计与计算、调速系统的稳态参数计算、调速系统的稳态参数计算。 5.双闭环直流调速系统的动态设计： 主要设计转速调节器和电流调节器，可参阅双闭环调速系统调节器的工程设计法进行设计。 6. 对系统进行仿真校验并上交设设说明书。 ４．交流调速系统建模及仿真 交-交变频调速系统的建模与仿真： 建立交-交变频调速系统的仿真模型，并进行参数设置。做出仿真结果，上交说明书。 三、成绩评定 评定项目 基本内涵 分值 设计过程 考勤、自行设计、按进度完成任务等情况 20分 设计报告 完成设计任务、报告规范性等情况 50分 答 辩 回答问题情况 30分 90～100分：优；80～89分：良；70～79分：中；60～69分，及格；60分以下：不及格 指导教师：胡学芝 ，陈学珍 2011年9月10日 教研室主任签名：胡学芝