直流調速課程設計任務書-wenkub
2022-08-17 04:04:37 本頁面
【正文】 m=U*im =Ucm=10V。達到綜合提高學生工程設計與動手能力的目的。直流調速課程設計任務書一、題目 雙閉環(huán)可逆直流脈寬PWM調速系統(tǒng)設計二、設計目的對先修課程（電力電子學、自動控制原理等）的進一步理解與運用運用《電力拖動控制系統(tǒng)》的理論知識設計出可行的直流調速系統(tǒng)，通過建模、仿真驗證理論分析的正確性。三、系統(tǒng)方案的確定自動控制系統(tǒng)的設計一般要經歷從“機械負載的調速性能（動、靜）→電機參數(shù)→主電路→控制方案”（系統(tǒng)方案的確定）→“系統(tǒng)設計→仿真研究→參數(shù)整定→直到理論實現(xiàn)要求→硬件設計→制版、焊接、調試”等過程，其中系統(tǒng)方案的確定至關重要。機械負載為反抗性恒轉矩負載，系統(tǒng)飛輪矩（含電機及傳動機構）GD2 ＝；主電源：可以選擇三相交流380V供電，變壓器二次電壓為52V；他勵直流電動機的參數(shù)：見習題集【419】（p96）nN=1000r/min，電樞回路總電阻R=2Ω，電流過載倍數(shù)λ=2；PWM裝置的放大系數(shù)Ks=11；PWM裝置的延遲時間Ts=。要求文字通順、字跡工整、公式書寫規(guī)范、報告書上的圖表允許徒手畫，但必須清晰、正確且要有圖題。主電路采用25JPF40電力二極管不可控整流，逆變器采用帶續(xù)流二極管的功率開關管IGBT構成H型雙極式控制可逆PWM變換器。圖11直流PWM傳動系統(tǒng)結構原理圖直流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的結構圖如圖1所示，轉速調節(jié)器與電流調節(jié)器串極聯(lián)結，轉速調節(jié)器的輸出作為電流調節(jié)器的輸入，再用電流調節(jié)器的輸出去控制PWM裝置。在啟動過程的主要階段，只有電流負反饋，沒有轉速負反饋，不讓電流負反饋發(fā)揮主要作用，既能控制轉速，實現(xiàn)轉速無靜差調節(jié)，又能控制電流使系統(tǒng)在充分利用電機過載能力的條件下獲得最佳過渡過程，很好的滿足了生產需求。與此同時，由于ASR不飽和，U*i U*im，從上述第二個關系式可知: Id Idm。雙閉環(huán)系統(tǒng)變成一個電流無靜差的單電流閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)。雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的靜特性在負載電流小于Idm時表現(xiàn)為轉速無靜差，這時，轉速負反饋起主要調節(jié)作用。這是電動機M兩端電壓的極性隨開關器件驅動電壓的極性變化而變化。當時，、截止，但、不能立即導通，電樞電流經、續(xù)流，這時。雙極式控制可逆PWM變換器的輸出平均電壓為如果定義占空比，電壓系數(shù)則在雙極式可逆變換器中調速時，的可調范圍為0～1相應的。但它也有好處，在電動機停止時仍然有高頻微震電流，從而消除了正、反向時靜摩擦死區(qū)，起著所謂“動力潤滑”的作用。4）低速平穩(wěn)性好，每個開關器件的驅動脈沖仍較寬，有利于保證器件可靠導通。主要組成部分有信號設定（頻率給定、給定積分器）、正弦參考信號幅值和頻率控制電路（絕對值運算器、壓控振蕩器、函數(shù)發(fā)生器、極性鑒別器）、PWM波發(fā)生器（三相正弦波發(fā)生器、鎖相環(huán)、三相波載波發(fā)生器、比較器）及與主電路相隔離的電壓/電流檢測回路、驅動回路及保護回路。當調節(jié)器飽和時，輸出為恒值，輸入量的變化不再影響輸出，相當與使該調節(jié)環(huán)開環(huán)。為了獲得近似理想的過度過程，并克服幾個信號綜合于一個調節(jié)器輸入端的缺點，最好的方法就是將被調量轉速與輔助被調量電流分開加以控制，用兩個調節(jié)器分別調節(jié)轉速和電流，構成轉速、電流雙閉環(huán)調速系統(tǒng)。系統(tǒng)的特點：雙閉環(huán)系統(tǒng)結構，實現(xiàn)脈沖觸發(fā)、轉速給定和檢測。如果要讓電容器全部吸收回饋能量，將需要很大的電容量，或者迫使泵升電壓很高而損壞元器件。 整流二極管的選擇根據二極管的最大整流平均 和最高反向工作電壓 分別應滿足：（A）（V）選用大功率硅整流二極管，型號和參數(shù)如下所示：型號額定正向平均電流（A)額定反向峰值電壓URM（V)正向平均壓降 （V)反向平均漏電流 （mA)散熱器型號ZP10A10200~2000~6SZ14在設計主電路時，濾波電容是根據負載的情況來選擇電容C值，使RC（3~5）T/2，且有（V)，即C15000uF故此，選用型號為CD15的鋁電解電容，其額定直流電壓為400V，標稱容量為22000uF。在這里是：先從電流環(huán)人手，首先設計好電流調節(jié)器，然后把整個電流環(huán)看作是轉速調節(jié)系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié)，再設計轉速調節(jié)器。調速系統(tǒng)的最小負載電流=1A，電源電壓=122V，電力晶體管集電極電阻=，設==2。于是開關周期脈寬調制器和PWM變換器的放大系數(shù)為 于是可得脈寬調制器和PW
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