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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

指导老师：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

初始条件：

1．技术数据：

直流电动机：P=3KW,U=220V,I=17.5A,n=1500r/min,R=1.25Ω堵转电流I=2I,截止

NNNNadblN

电流Idcr=1.5IN，GD22

三相全控整流装置：K=40,R=1.3Ω

srec

平波电抗器：R=0.3Ω

L

电枢回路总电阻R=2.85Ω，总电感L=200mH,

电动势系数：(C=0.132V.min/r)

e

系统主电路：(T=0.16s，T=0.07s)

ml

滤波时间常数：T=0.002s,T=0.01s,

oion

其他参数：U*=10V,U*=10V,U=10V，σ≤5%,σ≤10

nmimcmin

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δ≤10%，电流超调量δ≤5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时

ni

间（调整时间）t≤0.5s

s

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整，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δ＜8%，电流超调量δ＜5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程

ni

时间（调整时间）t≤1s

s

(4)系统在5%负载以上变更的运行范围内电流连续

(5)调速系统中设置有过电压、过电流等爱护，并且有制动措施

2．设计内容：

(1)依据题目的技术要求，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、平波电抗器与爱护电路

等）

(3)动态设计计算：依据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调整器与ACR调整器的结构型式及进

行参数计算，使调速系统工作稳定，并满意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、电流双闭环限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、动态性能好和易于限制等优点，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

速闭环限制系统和电流闭环限制系统，二者都可以在肯定程度上克服开环系统造成的电动机静差率，但是

不够志向。实际设计中常采纳转速、电流双闭环限制系统，一般使电流环(ACR)作为限制系统的内环，转

速环(ASR)作为限制系统的外环，以此来提高系统的动态和静态性能。本文是依据工程设计的方法来设计转

速和电流调整器的。使电动机满意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