電力拖動v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)課程設計(已修改)
2025-07-03 15:13 本頁面
【正文】 目 錄摘 要…………………………………………………………………2第1章 設計任務書…………………………………………………3第2章 主電路選型和閉環(huán)系統(tǒng)的組成……………………………4 晶閘管結構型式的確定……………………………………….………4 設計思路………………………………………………………………..………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)計算……….……7 整流變壓器容量計算…………………………………………..………7 次級電壓U2…………………………………………………………….………7 次級電流I2和變壓器容量…………………………………………….………8 晶閘管的電流、電壓定額計算………………………………….………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算……………………………………………..…8 保護電路的設計計算………………………………………………..…9………………………………………………………………………9 …………………………………………………………….………11第4章 驅(qū)動控制電路的選型設計…………………………...……13第5章 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動態(tài)設計…………………...………145．1電流調(diào)節(jié)器的設計……………………………………………………145．2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設計……………………………………………………17設計小結……………………………………………………………18參考文獻……………………………………………………………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 要電力拖動自動控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的裝置，它被廣泛地應用于一般生產(chǎn)機械需要動力的場合，也被廣泛應用于精密機械等需要高性能電氣傳動的設備中，用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。直流電動機具有良好的起、制動性能，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領域中得到應用。晶閘管問世后，生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，組成晶閘管—電動機調(diào)速系統(tǒng)（簡稱VM系統(tǒng)），和旋轉(zhuǎn)變流機組及離子拖動變流裝置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟性和可靠性上都有很大提高，而且在技術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、應用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。 本設計報告首先根據(jù)設計要求確定調(diào)速方案和主電路的結構型式，主電路和閉環(huán)系統(tǒng)確定下來后，重在對電路各元件參數(shù)的計算和器件的選型，包括整流變壓器、整流元件、平波電抗器、保護電路以及電流和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算。最后給出參考資料和設計體會。第一章 設計任務書某電動拖車， VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)，技術要求：1．該調(diào)速系統(tǒng)能進行平滑的速度調(diào)節(jié)，負載電機不可逆運行，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，無靜差（靜差率s≤）3．動態(tài)性能指標：轉(zhuǎn)速超調(diào)量δn＜8%，電流超調(diào)量δi＜5%，動態(tài)速降Δn≤810%，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時間（調(diào)節(jié)時間）ts≤1s 4．系統(tǒng)在5%負載以上變化的運行范圍內(nèi)電流連續(xù)5．調(diào)速系統(tǒng)中設置有過電壓、過電流等保護，并且有制動措施設計內(nèi)容：1．根據(jù)題目的技術要求，分析論證并確定主電路的結構型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(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)計算（包括有變壓器、電力電子器件、平波電抗器與保護電路等）3．驅(qū)動控制電路的選型設計（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．動態(tài)設計計算：根據(jù)技術要求，對系統(tǒng)進行動態(tài)校正，確定ASR調(diào)節(jié)器與ACR調(diào)節(jié)器的結構型式及進行參數(shù)計算，使調(diào)速系統(tǒng)工作穩(wěn)定，并滿足動態(tài)性能指標的要求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（要求計算機繪圖）6．整理設計數(shù)據(jù)資料，課程設計總結，撰寫設計計算說明書技術數(shù)據(jù)：晶閘管整流裝置：Rrec=，Ks=4548。負載電機額定數(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 晶閘管結構型式的確定 設計思路本設計中直流電動機由單獨的可調(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機的可調(diào)直流電源。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角а的大小來控制輸出電壓Ud的大小，從而改變電動機M的電源電壓。由改變電源電壓調(diào)速系統(tǒng)的機械特性方程式 n=( Ud/CeФ)(RO+Ra)T/ CeCTФ2
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