【正文】 電力拖動自動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)[M],第三版. 北京:機械工業(yè)出版社, 2007年6月．[4] 孔凡才．晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)［M］．北京:北京科技出版社，1985．[5] 段文澤，［M］.四川：重慶大學(xué)出版社,.[6] 運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書. 6. 設(shè)計進度（2010年11月29日至12月10日）時 間設(shè)計內(nèi)容11月29日布置設(shè)計任務(wù)、查閱資料11月30日12月2日方案論證及總體設(shè)計12月3日12月9日系統(tǒng)調(diào)試及整理課程設(shè)計報告12月10日課程設(shè)計答辯運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計設(shè)計報告班 級： 自0841 姓 名： 丁歡歡 學(xué) 號： 09 指導(dǎo)教師： 唐耀武 撰寫日期： 20111214摘要目錄第一章 緒 論1．1 直流調(diào)速系統(tǒng)的概述三十多年來，直流電機調(diào)速控制經(jīng)歷了重大的變革。4. 課程設(shè)計報告要求 1）、要求在課程設(shè)計答辯時提交課程設(shè)計報告。3）動態(tài)性能指標：轉(zhuǎn)速超調(diào)量，電流超調(diào)量，動態(tài)最大轉(zhuǎn)速降，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時間（調(diào)節(jié)時間）。4）動態(tài)設(shè)計計算：根據(jù)技術(shù)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(jié)構(gòu)形式及進行參數(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。運動控制系統(tǒng)課程設(shè)計專 業(yè)： 自動化 設(shè)計題目：雙閉環(huán)直流電機調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計班級： 自0841學(xué)生姓名： 丁歡歡學(xué)號： 09 指導(dǎo)教師： 唐耀武 分院院長： 許建平 教研室主任： 方健 電氣工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書 直流他勵電動機：功率Pe＝，額定電流Ie=，磁極對數(shù)P=1，ne=1500r/min,勵磁電壓220V,電樞繞組電阻Ra=,主電路總電阻R＝7Ω，L∑＝(電樞電感、平波電感和變壓器電感之和)，Ks=，機電時間常數(shù)Tm=，濾波時間常數(shù)Ton=Toi=，過載倍數(shù)λ＝，電流給定最大值，速度給定最大值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)形式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。5） 繪制V—M雙閉環(huán)直流不可逆調(diào)速系統(tǒng)電器原理圖，并研究參數(shù)變化時對直流電動機動態(tài)性能的影響。4)系統(tǒng)在5%負載以上變化的運行范圍內(nèi)電流連續(xù)。2）、報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：A、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)選型主回路方案確定。首先實現(xiàn)了整流器的更新?lián)Q代，以晶閘管整流裝置取代了習(xí)用已久的直流發(fā)電機電動機組及水銀整流裝置使直流電氣傳動完成了一次大的躍進。直流調(diào)速是指人為地或自動地改變直流電動機的轉(zhuǎn)速,以滿足工作機械的要求。1．2 研究課題的目的和意義直流電動機因具有良好的起、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(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。盡當今功率半導(dǎo)體變流技術(shù)已有了突飛猛進的發(fā)展，但在工業(yè)生產(chǎn)中VM系統(tǒng)的應(yīng)用還是有相當?shù)谋戎?。我國自主的全?shù)字化直流調(diào)速裝置還沒有全面商用，產(chǎn)品的功能上沒有國外產(chǎn)品的功能強大。而在我們國內(nèi)，雙閉環(huán)控制也已經(jīng)經(jīng)過了幾十年的發(fā)展時期，目前已經(jīng)基本發(fā)展成熟，但是目前的趨勢仍是追趕著發(fā)達國家的腳步，向著數(shù)字化發(fā)展。4．動態(tài)設(shè)計計算：根據(jù)技術(shù)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(jié)構(gòu)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。20世紀50年代末，晶閘管（大功率半導(dǎo)體器件）變流裝置的出現(xiàn)，使變流技術(shù)產(chǎn)生了根本性的變革，開始進入晶閘管時代。圖中V是晶閘管變流裝置，可以是單相、三相或更多相數(shù)，半波、全波、半控、全控等類型，通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置GT的控制電壓Uc來移動觸發(fā)脈沖的相位，以改變整流電壓Ud，從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。2. 調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計算。設(shè)計要求： 1. 該調(diào)速系統(tǒng)能進行平滑地速度調(diào)節(jié)，負載電機不可逆運行，具有較寬地轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍（），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。5. 調(diào)速系統(tǒng)中設(shè)置有過電壓、過電流保護，并且有制動措施。這樣就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。圖2 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)圖中U*n、Un—轉(zhuǎn)速給定電壓和轉(zhuǎn)速反饋電壓 U*i、Ui—電流給定電壓和電流反饋電壓 ASR—轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ACR—電流調(diào)節(jié)器 TG—測速發(fā)電機 TA—電流互感器 UPE—電力電子變換器3．3雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)總設(shè)計框圖在生活中，直接提供的是三相交流760V電源，而直流電機的供電需要三相直流電， 因此要進行整流，本設(shè)計采用三相橋式整流電路將三相交流電源變成三相直流電源，最后達到要求把電源提供給直流電動機。根據(jù)不同的器件和保護的不同要求采用不同的方法。直流調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的方案是轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，采用串級控制的方式。它通過調(diào)節(jié)處罰裝置GT的控制電壓來移動觸發(fā)脈沖的相位，即可改變平均整流電壓，從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。三相整流電路中又分三相半波和全控橋整流電路，因為三相半波整流電路在其變壓器的二次側(cè)含有直流分量，故本設(shè)計采用了三相全控橋整流電路來供電，該電路是目前應(yīng)用最廣泛的整流電路，輸出電壓波動小，適合直流電動機的負載，并且該電路組成的調(diào)速裝置調(diào)節(jié)范圍廣，能實現(xiàn)電動機連續(xù)、平滑地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電動機不可逆運行等技術(shù)要求。（2）主電路的設(shè)計一般情況下，晶閘管變流裝置所要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓是不一致的，所以需要變流變壓器，通過變壓器進行電壓變換，并使裝置于電網(wǎng)隔離，減少電網(wǎng)于晶閘管變流裝置的互相干擾。影響值的因素有：(1)值的大小首先要保證滿足負載所需求的最大電流值的。(5)電樞電阻的壓降。，,，（其中A、B、C可以查表31中三相全控橋），=表31 變流變壓器的計算系數(shù)整流電路單相雙半波單相半控橋單相全控橋三相半波三相半控橋三相全控橋帶平衡電抗器的雙反星形C11把已知條件代入式（31）可得結(jié)果： ==V