双闭环直流电机调速系统课程设计.docxVIP

大连海洋大学课程设计报告纸 大连海洋大学课程设计报告纸 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 双闭环直流调速系统的方案设计 设计内容和要求 设计内容： .根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构形式和 闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。 .调速系统主电路元部件的确定及其参数计算。 .驱动控制电路的选型设计。 .动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定 AS颉节器与AC就节器的结构形式及进行参数计算，使调速系统工 作稳定，并满足动态性能指标的要求。 .绘制V— M双闭环直流不可逆调速系统电器原理图，并研究 参数变化时对直流电动机动态性能的影响。 设计要求（假想参数）： .该调速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行， 具有较宽地转速调速范围（DA10）,系统在工作范围内能稳定工作。 .系统静特性良好，无静差（静差率 S2）o .动态性能指标：转速超调量6n 8%,电流超调量却5%,动 态最大转速降 8^10%,调速系统的过渡过程时间（调节时间） ts ?1s。 .系统在5项载以上变化的运行范围内电流连续。 .调速系统中设置有过电压、过电流保护，并且有制动措施。 .主电路采用三项全控桥。 大连海洋大学课程设计报告纸学院： 专业班级： 姓名： 学号： 大连海洋大学课程设计报告纸 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 双闭环直流调速系统总设计框图 在生活中，直接提供的是三相交流 760V电源，而直流电机的供 电需要三相直流电， 因此要进行整流，本设计采用三相桥式整流电 路将三相交流电源变成三相直流电源，最后达到要求把电源提供给直 流电动机。如图2-1设计的总框架。 双闭环直流调速系统设计总框架 三相交流电路的交、直流侧及三相桥式整流电路中晶闸管中 电路保护有电压、电流保护。一般保护有快速熔断器，压敏电阻，阻 容式。根据不同的器件和保护的不同要求采用不同的方法。 驱动电路是电力电子主电路与控制电路之间的接口， 是电力电子 装置的重要环节， 它将信息电子电路传来的信号按照其控制目标的 要求，转换为加在电力电子器件控制端和公共端之间， 可以使其开通 或关断的信号。本设计使用的是晶闸管，即半控型器件。驱动电路对 路。 直流调速系统中应用最普遍的方案是转速、 电流双闭环系统，采 用串级控制的方式。转速负反馈环为外环，其作用是保证系统的稳速 精度；电流负反馈环为内环，其作用是实现电动机的转距控制，同时 又能实现限流以及改善系统的动态性能。 转速、电流双闭环直流调速 系统在突加给定下的跟随性能、动态限流性能和抗扰动性能等，都比 单闭环调速系统好。 主电路的结构形式 在直流调速系统中，我们采用的是晶闸管-电动机调速系统（简称 V-M系统）的原理图如图2-2所示。它通过调节处罚装置 GT的控制电 压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变平均整流电压 Ud,从而实现 平滑调速。与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很大提高，而 . 且在技术性能上也显现出较大的优越性。对 GtHL l 行 于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来 飞匹n甘匕干入厂产 说，自动控制的直流调速系统往往以调压调 工 7T f 与” 速为主，根据晶闸管的特性，可以通过调节 . 一 控制角口大小来调节电压。当整流负载容量较大或直流电压脉动较小 时应采用三相整流电路，其交流侧由三相电源供电。三相整流电路中 又分三相半波和全控桥整流电路，因为三相半波整流电路在其变压器 二次侧含有直流分量，故本设计采用了三相全控桥整流电路来供电， 大 连海洋 大学课 程设计 报告纸学院： 专业班级： 姓名： 学号： 大 连海洋 大学课 程设计 报告纸 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 大连海洋大学课程设计报告纸 大连海洋大学课程设计报告纸 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 该电路是目前应用最广泛的整流电路，输出电压波动小，适 合直流电动机的负载，并且该电路组成的调速装置调节范围广， 能实 现电动机连续、平滑地转速调节、电动机不可逆运行等技术要求。 主电路原理图 三相全控制整流电路由晶闸管 VT1、VT VT5接成共阴极组，晶闸管 VT4 VT6 VT2接成共阳极组，在电路控制下，只有接在电路共阴极 组中电位为最高又同时输入触发脉冲的晶闸管， 以及接在电路共阳极 组中电位最低而同时输入触发脉冲的晶闸管， 同时导通时，才构成完 整的整流电路。为了使元件免受在突发情况下超过其所承受的电压电 流的侵害，在三相交流电路的交、直流侧及三相桥式整流电路中晶闸 管中电路保护有电压、电流保护。一般保护有快速熔断器，压敏电阻， 阻容式。双闭环调速系统是建立在单闭环自动调速系统上的， 启动电 流的变化特性可知，在电机启动时,启动电流很快加大到允许过载能 电