電力拖動(dòng)v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-07-03 15:13 本頁(yè)面
【正文】 目 錄摘 要…………………………………………………………………2第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………………………………………………3第2章 主電路選型和閉環(huán)系統(tǒng)的組成……………………………4 晶閘管結(jié)構(gòu)型式的確定……………………………………….………4 設(shè)計(jì)思路………………………………………………………………..………4 主電路的確定………………………………………………………..…………4 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成………………………………………….………5第3章 調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算……….……7 整流變壓器容量計(jì)算…………………………………………..………7 次級(jí)電壓U2…………………………………………………………….………7 次級(jí)電流I2和變壓器容量…………………………………………….………8 晶閘管的電流、電壓定額計(jì)算………………………………….………8 晶閘管額定電壓UTN…………………………………………………………8 晶閘管額定電流ITN………………………………………………………..…8 平波電抗器電感量計(jì)算……………………………………………..…8 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………..…9………………………………………………………………………9 …………………………………………………………….………11第4章 驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì)…………………………...……13第5章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)…………………...………145．1電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)……………………………………………………145．2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)……………………………………………………17設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………18參考文獻(xiàn)……………………………………………………………19附錄 VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)電氣原理總圖…………20摘 要電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，它被廣泛地應(yīng)用于一般生產(chǎn)機(jī)械需要?jiǎng)恿Φ膱?chǎng)合，也被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械等需要高性能電氣傳動(dòng)的設(shè)備中，用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。晶閘管問(wèn)世后，生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，組成晶閘管—電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱VM系統(tǒng)），和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組及離子拖動(dòng)變流裝置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。而轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好、應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)報(bào)告首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定調(diào)速方案和主電路的結(jié)構(gòu)型式，主電路和閉環(huán)系統(tǒng)確定下來(lái)后，重在對(duì)電路各元件參數(shù)的計(jì)算和器件的選型，包括整流變壓器、整流元件、平波電抗器、保護(hù)電路以及電流和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算。最后給出參考資料和設(shè)計(jì)體會(huì)。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)某電動(dòng)拖車(chē)， VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)，技術(shù)要求：1．該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑的速度調(diào)節(jié)，負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行，具有較寬的調(diào)速范圍（D≥10），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作2．系統(tǒng)靜特性良好，無(wú)靜差（靜差率s≤）3．動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：轉(zhuǎn)速超調(diào)量δn＜8%，電流超調(diào)量δi＜5%，動(dòng)態(tài)速降Δn≤810%，調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間（調(diào)節(jié)時(shí)間）ts≤1s 4．系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù)5．調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置有過(guò)電壓、過(guò)電流等保護(hù)，并且有制動(dòng)措施設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫(huà)出系統(tǒng)組成的原理框圖2．調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算（包括有變壓器、電力電子器件、平波電抗器與保護(hù)電路等）3．驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì)（模擬觸發(fā)電路、集成觸發(fā)電路、數(shù)字觸發(fā)器電路 均可）4．動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)技術(shù)要求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，確定ASR調(diào)節(jié)器與ACR調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)型式及進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，使調(diào)速系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并滿足動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求5．繪制VM雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)的電氣原理總圖（要求計(jì)算機(jī)繪圖）6．整理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)資料，課程設(shè)計(jì)總結(jié)，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)技術(shù)數(shù)據(jù)：晶閘管整流裝置：Rrec=，Ks=4548。負(fù)載電機(jī)額定數(shù)據(jù)：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=，λ=。系統(tǒng)主電路：R∑=，Tm=第2章 主電路選型和閉環(huán)系統(tǒng)的組成2．1 晶閘管結(jié)構(gòu)型式的確定 設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)中直流電動(dòng)機(jī)由單獨(dú)的可調(diào)整流裝置供電，采用三相橋式全控整流電路作為直流電動(dòng)機(jī)的可調(diào)直流電源。通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角а的大小來(lái)控制輸出電壓Ud的大小，從而改變電動(dòng)機(jī)M的電源電壓。由改變電源電壓調(diào)速系統(tǒng)的機(jī)械特性方程式 n=( Ud/CeФ)(RO+Ra)T/ CeCTФ2
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