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双闭环直流调速系统设计

内容摘要

电机自动控制系统广泛应用于各行业，尤其是工业。这些行业中绝大部分生

产机械都采用电动机作原动机。有效地控制电.直流电动机具有良好的起动、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

域中得到了广泛的应用。有效地控制电机，提高其运行性能，具有很好的现实意

义。本文介绍了基于工程设计对直流调速系统的设计，根据直流调速双闭环控制

系统的工作原理以及介绍变频调速技术的发展概况，变频调速技术的发展趋势

关键词：双闭环控制系统，转速控制环，系统现状，发展趋势

英文翻译：Electricalautomaticcontrolsystemwidelyusedinvariousindustries,

especiallyinindustry.Mostoftheproductionmachineryusedintheseindustries

motorasaprimemover.Effectivelycontrolelectricity.Dcmotorhasagoodstart,

brakingperformance,adaptabletosmoothspeedregulationinlargescale,inmany

needtospeedorfastforwardandreversehasbeenwidelyusedintheareaof

electricdrive.Effectivelycontrolmotor,improveitsoperationperformance,hasthe

verygoodpracticalsignificance.Introducedinthispaper,basedontheengineering

designtothedesignofdcspeedregulatingsystem,theworkingprincipleofthe

doubleclosedloopcontrolsystemofdcspeedregulatingandalsoIntroducethe

developmentgeneralsituationandthedevelopmenttrend

Keywords:doubleclosedloopcontrolsystem,speedcontrolloop,thestatusquo，

thedevelopmentoftrend

一：引言

矿井提升机是煤矿、有色金属矿中的重要运输设备，是“四大运转设备”之

一。矿井提升系统具有环节多、控制复杂、运行速度快、惯性质量大、运行特性

复杂的特点，且工作状况经常交替转换。

近几年，交流调速飞速发展，逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。直流调速

理论基础是经典控制理论，而交流调速主要依靠现代控制理论。不过最近研制成

功的直流调速器，具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、

高智能化特点。同时直流电机的低速特性，大大优于交流鼠笼式异步电机，为直

流调速系统展现了无限前景。单闭环直流调速系统对于运行性能要求很高的机床

还存在着很多不足，快速性还不够好。而基于电流和转速的双闭环直流调速系统

静动态特性都很理想。

二：现在主要研究方向

1.采用新型电力电子器

2.应用现代控制理论

3.采用总线技术

4.内含嵌入式操作系统的控制器正在进入电动机控制领域

根据本文的实际情况，宜从以下俩个方面入手分析：

1．直流双闭环调速系统的工作原理及数学模型

2．双闭环直流调速的工程设计

三．发展现状

1.国内发展现状

目前，我国地下矿山矿井提升机的电气传动系统主要有:对于大型矿井提升机，

主要采用直流传动系统，有采用直流电动机-直流发电机系统和晶闸管变流器-

直流电动机系统;这两种系统都存在着直流电动机固有的缺点，如效率不高，维

修工作量较大等。对于中、小型提升机，则多采用交流电气传动系统，如采用交

流绕线式电动机，使用电机转子切换电阻调速，这种电气传动系统虽然设备简单，

但它是有级调速，调速性能差，效率低，大量的电能消耗在电动机转子电阻上，

而且可靠性也差。

将变频调速技术应用于矿井提升机是矿井提升机电