晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(已修改)
2025-07-06 06:55 本頁面
【正文】 武漢理工大學《電力電子裝置及系統(tǒng)》課程設(shè)計說明書 晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計目 錄1設(shè)計概述 1 設(shè)計意義及要求 1 方案分析 1 可逆調(diào)速方案 1 控制方案的選擇 22主電路的設(shè)計與分析 3 整流電路 3 斬波調(diào)速電路 43控制電路的設(shè)計與分析 6 觸發(fā)電路的設(shè)計與分析 6（PWM）控制的設(shè)計與分析 6 欠壓鎖定功能 7 7 7 波形的產(chǎn)生及控制方式分析 8 延時、驅(qū)動電路的設(shè)計 8 ASR和ACR調(diào)節(jié)器設(shè)計 9 ASR（速度調(diào)節(jié)器） 9 ACR（電流調(diào)節(jié)器） 10結(jié)束語 12參考文獻 13附錄 14晶閘管直流電動機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計1設(shè)計概述 設(shè)計意義及要求 有許多生產(chǎn)機械要求電動機既能正轉(zhuǎn)，又能反轉(zhuǎn)，而且常常還需要快速地起動和制動，這就需要電力拖動系統(tǒng)具有四象限運行的特性，也就是說，需要可逆的調(diào)速系統(tǒng)。 改變電樞電壓的極性，或改變勵磁磁通的方向，都能夠改變直流電機的旋轉(zhuǎn)方向。當電機采用電力電子裝置供電時，由于電力電子器件的單向?qū)щ娦?，需要專用的可逆電力電子裝置和自動控制系統(tǒng) 方案分析 可逆調(diào)速方案 使電機能夠四象限運行的方法有很多，可以改變直流電機電樞兩端電壓的方向，可以改變直流電機勵磁電流的方向等等，即電樞電壓反接法和電樞勵磁反接法。 電樞勵磁反接方法需要的晶閘管功率小，適用于被控電機容量很小的情況，勵磁電路中需要串接很大的電感，調(diào)速時，電機響應速度較慢且需要設(shè)計很復雜的電路，故在設(shè)計中不采用這種方式。 電樞電壓反接法可以應用在電機容量很的情況下，且控制電路相對簡單電樞反接反向過程很快，在實際應用中常常采用，本設(shè)計中采用該方法。 電樞電壓反接電路可以采用兩組晶閘管反并聯(lián)的方式，兩組晶閘管分別由不同的驅(qū)動電路驅(qū)動，可以做到互不干擾。圖11 兩組晶閘管反并聯(lián)示意圖如上圖電動機正轉(zhuǎn)時由正組晶閘管裝置VF供電反轉(zhuǎn)時由反組晶閘管裝置VR供電。兩組晶閘管分別由兩套觸發(fā)裝置控制都能靈活地控制電動機的起、制動和升、降速。但是不允許讓兩組晶閘管同時處于整流狀態(tài)否則將造成電源短路因此對控制電路提出了嚴格的要求。 控制方案的選擇 在這里，我們選擇雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) ，ASR、ACR、觸發(fā)器和整流裝置環(huán)節(jié)、速度檢測環(huán)節(jié)以及電流檢測環(huán)節(jié)組成。為了使轉(zhuǎn)速負反饋和電流負反饋分別起作用，系統(tǒng)設(shè)置了電流調(diào)節(jié)器ACR和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器ASR別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流。由于調(diào)速系統(tǒng)的主要被控量是轉(zhuǎn)速，故把轉(zhuǎn)速負反饋組成的環(huán)作為外環(huán)，以保證電動機的轉(zhuǎn)速準確跟隨給定電壓，把由電流負反饋組成的環(huán)作為內(nèi)環(huán)，把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當作電流調(diào)節(jié)器的輸入再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。系統(tǒng)的原理框圖如圖12
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