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课程设计任务书
学生姓名: 陈建龙 专业班级: 电气0701
指导教师: 饶浩彬 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
For personal use only in study and research; not for commercial use
初始条件:
1.技术数据:
直流电动机:PN=3KW , UN=220V , IN=17.5A , nN=1500r/min , Ra=1.25Ω 堵转电流 Idbl=2IN , 截止电流 Idcr=1.5IN ,GD2=
三相全控整流装置:Ks=40 , Rrec=1. 3Ω
平波电抗器:RL=0. 3Ω
电枢回路总电阻 R=2.85Ω ,总电感 L=200mH ,
电动势系数: (Ce=
系统主电路:(Tm=0.16s ,Tl=0.07s)
滤波时间常数:Toi=0.002s , Ton=0.01s,
其他参数:Unm*=10V , Uim*=10V , Ucm=10V ,σi≤5% , σn≤10
2.技术指标
稳态指标:无静差(静差率s≤10%, 调速范围 D≥20 )
动态指标:转速超调量δn≤10%,电流超调量δi≤5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤0.5s
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) 系统静特性良好,无静差(静差率s≤2)
(3) 动态性能指标:转速超调量δn<8%,电流超调量δi<5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤1s
(4) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
(5) 调速系统中设置有过电压、过电流等保护,并且有制动措施
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)
(5) 整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书
摘要
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。具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点,所以在电气传动系统中得到了广泛的应用。常用的电机调速系统有转速闭环控制系统和电流闭环控制系统,二者都可以在一定程度上克服开环系统造成的电动机静差率,但是不够理想。实际设计中常采用转速、电流双闭环控制系统,一般使电流环(ACR)作为控制系统的内环,转速环(ASR)作为控制系统的外环,以此来提高系统的动态和静态性能。本文是按照工程设计的方法来设计转速和电流调节器的。使电动机满足所要求的静态和动态性能指标。电流环应以跟随性能为主,即应选用典型Ⅰ型系统,而转速环以抗扰性能为主,即应选用典型Ⅱ型系统为主。
关键词:直流双闭环 调速系统 电流调节器 转速调节器
1设计任务及要求
1.1设计任务
设计V-M双闭环直流可逆调速系统
1)技术数据:
直流电动机:PN=3KW , UN=220V , IN=17.5A , nN=1500r/min , Ra=1.25Ω 堵转电流 Idbl=2IN , 截止电流 Idcr=1.5IN ,GD2=
三相全控整流装置:Ks=40 , Rrec=1. 3Ω
平波电抗器:RL=0. 3Ω
电枢回路总电阻 R=2.85Ω ,总电感 L=200mH ,
电动势系数: (Ce=
系统主电路:(Tm=0.16s ,Tl=0.07s)
滤波时间常数:Toi=0.002s , Ton=0.01s,
其他参数:Unm*=10V , Uim*=10V , Ucm=10V ,σi≤5% , σn≤10
2)技术指标
稳态指标:无静差(静差率s≤10%, 调速范围 D≥20 )
动态指标:转速超调量δn≤10%,电流超调量δi≤5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤0.5s
3) 根据题目的技术要求,分析论证并确定主电
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