雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)謝海雄-wenkub
2023-07-12 08:28:09 本頁(yè)面
【正文】 星期五:控制電路設(shè)計(jì)；第二周星期一: 控制電路設(shè)計(jì)星期二~三:：系統(tǒng)調(diào)試及仿真等星期四~五:寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告，打印相關(guān)圖紙； 星期五下午:答辯及資料整理 參 考 文 獻(xiàn)1．王兆安，電力電子技術(shù)（第5版）．機(jī)械工業(yè)出版社，2008.2．劉星平．電力電子技術(shù)及電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)．校內(nèi)，2009.3. 浣喜明，姚為正．電力電子技術(shù)．高等教育出版社，2008.4．劉祖潤(rùn)，胡俊達(dá)．畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)．機(jī)械工業(yè)出版社，1995.5. 林飛，杜欣．電力電子應(yīng)用技術(shù)的MATLAB仿真 ．中國(guó)電力出版社，2009.6．鐘炎平 ．電力電子電路設(shè)計(jì) ．華中科技大學(xué)出版社，2010.7．徐德鴻．現(xiàn)代電力電子器件原理與應(yīng)用技術(shù) ．機(jī)械工業(yè)出版社，2011.8．洪乃剛．電力電子和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的MATLAB仿真 ．機(jī)械工業(yè)出版社，2006.目錄第一章 緒論 ……………………………………………………………………2第二章 直流調(diào)速系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ……………………………………………3 ……………………………………………………………………3 現(xiàn)行方案的討論與比較 ………………………………………………………………3 選擇PWM控制調(diào)速系統(tǒng)的理由 ………………………………………………………4 采用轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)的理由…………………………………………………………4第三章 PWM控制直流調(diào)速系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) …………………………………5 主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………5 PWM變換器介紹 ……………………………………………………………………5 泵升電路 …………………………………………………………………………10 參數(shù)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………11 IGBT管的參數(shù)………………………………………………………………………11 緩沖電路參數(shù) ………………………………………………………………………11 泵升電路參數(shù) ………………………………………………………………………12第四章 PWM控制直流調(diào)速系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) ………………………………12 檢測(cè)環(huán)節(jié) ………………………………………………………………………………12 ………………………………………………………………………12 電壓檢測(cè)環(huán)節(jié) ………………………………………………………………………16 調(diào)節(jié)器的選擇與調(diào)整 …………………………………………………………………17 …………………………………………………………………………17 調(diào)節(jié)器鎖零 …………………………………………………………………………17 系統(tǒng)的給定電源、給定積分器 ………………………………………………………17 給定電源GS…………………………………………………………………………17 給定積分器 …………………………………………………………………………18 觸發(fā)電路的確定 ………………………………………………………………………18 選用觸發(fā)電路時(shí)須考慮的因素……………………………………………………18 觸發(fā)電路同步電壓的選取…………………………………………………………19第五章 課程設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)………………………………………………………21第六章 參數(shù)計(jì)算 ………………………………………………………………21 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………21 速度調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………22課程設(shè)計(jì)總結(jié)參考文獻(xiàn)第一章 緒論 在電氣時(shí)代的今天，電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬种匾淖饔谩?主電路電力電子開(kāi)關(guān)器件采用晶閘管、IGBT 系統(tǒng)具有完善的保護(hù)2. 主電路設(shè)計(jì)與分析； 計(jì)算主電路參數(shù)并選擇主電路元器件選型； 設(shè)計(jì)主電路保護(hù)環(huán)節(jié)；3. 控制電路設(shè)計(jì)與分析，要求采用單閉環(huán)控制； 設(shè)計(jì)速度調(diào)節(jié)器電路；4. 雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)的調(diào)試或仿真 在實(shí)驗(yàn)室對(duì)設(shè)計(jì)的單閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試； 設(shè)計(jì)雙閉環(huán)直流調(diào)速控制系統(tǒng)仿真模型，確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。湖南工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課程名稱(chēng)： 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目：雙閉環(huán)直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 審 批： 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 年 月 日設(shè)計(jì)完成日期 年 月 日 設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求一． 設(shè)計(jì)內(nèi)容：1． 系統(tǒng)總體方案確定：，實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。二． 設(shè)計(jì)要求：1． 設(shè)計(jì)思路清晰，給出整體設(shè)計(jì)框圖；2． 單元電路設(shè)計(jì)，給出具體設(shè)計(jì)電路；3． 系統(tǒng)仿真時(shí)需給出仿真波形并進(jìn)行分析。直流電機(jī)是最常見(jiàn)的一種電機(jī)，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本文基于PWM的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并設(shè)計(jì)出應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：直流調(diào)速 ；雙閉環(huán) ；PWM ；SG3525 ；直流電機(jī)第二章 直流調(diào)速系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求(1)輸入輸出電壓：三相交流，380V 。對(duì)于要求在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這種方法最好。改變磁通可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)平滑調(diào)速，但只能減弱磁通進(jìn)行調(diào)速（簡(jiǎn)稱(chēng)弱磁調(diào)速），從電機(jī)額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速，屬恒功率調(diào)速方法。在電動(dòng)機(jī)電樞回路外串電阻進(jìn)行調(diào)速的方法，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。改變電阻調(diào)速缺點(diǎn)很多，目前很少采用，僅在有些起重機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)及電車(chē)等調(diào)速性能要求不高或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)中采用。改變電樞電壓調(diào)速是直流調(diào)速系統(tǒng)采用的主要方法，調(diào)節(jié)電樞供電電壓需要有專(zhuān)門(mén)的可控直流電源，常用的可控直流電源有以下三種： （1）旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組。 （3）直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器。PWM系統(tǒng)在很多方面具有較大的優(yōu)越性 ：1） 3）5） 變頻調(diào)速很快為廣大電動(dòng)機(jī)用戶(hù)所接受，成為了一種最受歡迎的調(diào)速方法，在一些中小容量的動(dòng)態(tài)高性能系統(tǒng)中更是已經(jīng)完全取代了其他調(diào)速方式。在反饋控制系統(tǒng)中，不管出于什么原因（外部擾動(dòng)或系統(tǒng)內(nèi)部變化），只要被控制量偏離規(guī)定值，就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的控制作用去消除偏差。但是如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，如果要求快速起制動(dòng)，突加負(fù)載動(dòng)態(tài)速降小等，單閉環(huán)系統(tǒng)就難以滿(mǎn)足要求。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，如果要求快速起動(dòng)，必須使直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中輸出最大的恒定允許電磁轉(zhuǎn)矩，即最大的恒定允許電樞電流，當(dāng)電樞電流保持最大允許值時(shí)，電動(dòng)機(jī)以恒加速度升速至給定轉(zhuǎn)速，然后電樞電流立即降至負(fù)載電流值。 PWM變換器介紹脈寬調(diào)速系統(tǒng)的主要電路采用脈寬調(diào)制式變換器，簡(jiǎn)稱(chēng)PWM變換器。圖21（a）所示為無(wú)制動(dòng)作用的簡(jiǎn)單不可逆PWM變換器主電路原理圖，其開(kāi)關(guān)器件采用全控型的電力電子器件。
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