【正文】 處理好轉(zhuǎn)速控制和電流控制之間的關(guān)系呢？經(jīng)過反復(fù)研究和實(shí)踐，終于發(fā)現(xiàn)，如果在系統(tǒng)中設(shè)置兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，兩者之間實(shí)行串聯(lián)連接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器ACR的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為晶閘管觸發(fā)裝置的控制電壓，那么這兩種調(diào)節(jié)作用就能互相配合，相輔相成了。5. 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)設(shè)計主要設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，可參閱教材第二章中“雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計舉例”的有關(guān)內(nèi)容。①交流側(cè)過電壓保護(hù)；②阻容保護(hù)、壓敏電阻保護(hù)計算；③直流側(cè)過電壓保護(hù)；④晶閘管及整流二極管兩端的過電壓保護(hù)；⑤過電流保護(hù)；交流側(cè)快速熔斷器的選擇；與元件串聯(lián)的快速熔斷的選擇；直流側(cè)快速熔斷器的選擇。二次側(cè)電壓計算；一、二次側(cè)電流的計算；容量的計算。 （2）電動機(jī)供電方案選擇（要求通過方案比較后，采用晶閘管三相全控橋變流器供電方案）。 （4）要求系統(tǒng)具有過流、過壓、過載和缺相保護(hù)。每個機(jī)架的上下軋輥共用一臺電機(jī)實(shí)行集中拖動，不同機(jī)架采用不同電機(jī)實(shí)行部分傳動，各機(jī)架軋輥之間的速度實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)控制。教師通過課程設(shè)計答辯、審閱課程設(shè)計說明書和學(xué)生平時課程設(shè)計的工作表現(xiàn)評定每個學(xué)生的課程設(shè)計成績，一般可分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等，也可采用百分制相應(yīng)記分。按規(guī)定的技術(shù)要求，確定系統(tǒng)閉環(huán)結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)器形式，畫出系統(tǒng)控制電路原理圖，選定檢測元件和反饋系數(shù)，計算調(diào)節(jié)器參數(shù)并選擇相關(guān)元件。正確選定系統(tǒng)方案，認(rèn)真畫出系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖。首先將學(xué)生按學(xué)習(xí)成績、工作能力和平時表現(xiàn)分成若干小組，每小組按優(yōu)、中、差合理搭配，然后下達(dá)課程設(shè)計任務(wù)書，原則上每小組一個題目。 （4）要求學(xué)會選擇有關(guān)元件和參數(shù)。 （3）通過課程設(shè)計，使學(xué)生熟悉設(shè)計過程，了解設(shè)計步驟，掌握設(shè)計內(nèi)容，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程繪圖和編寫設(shè)計說明書能力的目的，為學(xué)生今后從事相關(guān)方面的實(shí)際工作打下良好基礎(chǔ)。 《交直流調(diào)速系統(tǒng)》課程設(shè)計說明書 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 目 錄交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書 III一、課程設(shè)計大綱 III二、 課程設(shè)計任務(wù)書 IV摘要 41 緒論 62直流調(diào)速系統(tǒng)的方案確定 7 系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)及要求 7 調(diào)速系統(tǒng)的方案選擇 7 主電路的選擇 8 觸發(fā)電路的選擇 83主電路設(shè)計與計算 9 主電路的設(shè)計 9 10 10 一次、二次相電流II2的計算 10 11 11 11 11 主電路的保護(hù)設(shè)計與計算 12 過電壓保護(hù) 12 過電流保護(hù) 14 缺相與無勵磁或弱磁保護(hù) 15 平波電抗器的計算 15 勵磁電路元件的選擇 174 觸發(fā)電路的設(shè)計 18 觸發(fā)電路的選擇 18 同步變壓器設(shè)計 19 控制電路的直流電源 195 雙閉環(huán)的動態(tài)設(shè)計和校驗(yàn) 20 20 226 系統(tǒng)MATLAB仿真 24 系統(tǒng)的建模與參數(shù)設(shè)置 24 系統(tǒng)的建模 24 模型參數(shù)設(shè)置 25 系統(tǒng)仿真結(jié)果的輸出及結(jié)果分析 257 設(shè)計心得 27參考文獻(xiàn) 27交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書一、課程設(shè)計大綱適用專業(yè)：電氣自動化、電氣工程及其自動化 總學(xué)時：2周課程設(shè)計室本課程教學(xué)中極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它不但起著提高本課程教學(xué)質(zhì)量、水平和檢驗(yàn)學(xué)生對課程內(nèi)容掌握程度的作用，而且還將起到從理論過度到實(shí)踐的橋梁作用。2. 課程設(shè)計的要求 （1）根據(jù)設(shè)計課題的技術(shù)指標(biāo)和給定條件，在教師指導(dǎo)下，能夠獨(dú)立而正確地進(jìn)行方案論證和設(shè)計計算，要求概念清楚、方案合理、方法正確、步驟完整。 （5）要求學(xué)會繪制有關(guān)電氣系統(tǒng)圖和編制元件明細(xì)表。 （2）熟悉題目、收集資料。 （4）主電路設(shè)計。 （6）校核整個系統(tǒng)設(shè)計，編制元件明細(xì)表。 課程設(shè)計任務(wù)書為了便于教師組織課程設(shè)計，下面給出一個交直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計參考課題，各校也可以根據(jù)實(shí)際情況自行選題。機(jī)架序號電機(jī)型號Pn(kW)Un(V)In(A)nn(r/min)Ra(Ω)P極對數(shù)1Z29262230291145012Z29148230209145013Z28235230152145014Z28126230113145015Z27219230145016Z2711423061145017Z26211230145018Z26123037145019Z25262301450110Z25123014501 本課題的十機(jī)架連軋機(jī)的每個機(jī)架對應(yīng)一套直流調(diào)速系統(tǒng)，由此形成的10個部分，各部分電動機(jī)參數(shù)如表：2. 技術(shù)數(shù)據(jù) （1）電樞回路總電阻??；總飛輪力矩。 （5）要求觸發(fā)脈沖有故障封鎖能力。 （3）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇（要求通過方案比較后，采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）。 （2）晶閘管元件的選擇。 （4）平波電抗器計算（可參考“電力電子技術(shù)”中有關(guān)觸發(fā)電路的章節(jié)）觸發(fā)電路的種類較多，可直接選用，觸發(fā)電路中元件參數(shù)可參照有關(guān)電路進(jìn)行選用，一般不用重新計算。 （三）系統(tǒng)的計算仿真對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行計算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，即可用面向傳遞函數(shù)的MATLAB仿真方法，也可用面向電氣系統(tǒng)報告原理結(jié)構(gòu)圖的MATLAB仿真方法。本文利用MATLAB軟件中的simulink組件對直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真，結(jié)果表明，應(yīng)用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)仿真具有方便，高效及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)?？梢姼鞣N拖動系統(tǒng)都是通過控制轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，因此，調(diào)速控制技術(shù)是最基本的電力拖動控制技術(shù)。因此，在國內(nèi)外已取代了其他兩種供電方式。② 提高電力電子器件的生產(chǎn)水平，增加品種。當(dāng)今，電力電子器件正在向大功率化、高頻化、模塊化、智能化發(fā)展。設(shè)計要求：系統(tǒng)調(diào)速范圍D=10,靜差率S≤ 5%；穩(wěn)態(tài)無靜差，電流超調(diào)量σi≤ 5%；啟動到額定轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速退飽和超調(diào)量≤10%。與電動機(jī)同軸安裝一臺測速發(fā)電機(jī)TG，從而引出與被調(diào)量轉(zhuǎn)速成正比的負(fù)反饋電壓，與給定電壓相比較后，得到轉(zhuǎn)速偏差電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器放大后，作為電流調(diào)節(jié)器的給定，與電流反饋信號相減后得到電流偏差，經(jīng)電流調(diào)節(jié)器放大后，去控制觸發(fā)器的導(dǎo)通角，從而改變輸出電壓，達(dá)到變壓調(diào)速的目的。故主電路采用三相整流電路。因零線流過負(fù)載電流，在零線截面小時壓降大。輸出整流電壓脈動小，所以平波電抗器容量就可以小一些。又由于電動機(jī)的額定電壓為220V，為保證供電質(zhì)量，應(yīng)采用三相減壓變壓器將電源電壓降低；為避免三次諧波電動勢的不良影響，三次諧波電流對電源的干擾，主變壓器采用D/Y聯(lián)結(jié)。3主電路設(shè)計與計算 主電路的設(shè)計由于電機(jī)的容量較大，又要求電流的脈動小，故選用三相全控橋式整流電路供電。當(dāng)勵磁電流達(dá)到最小允許值后，過電流繼電器吸合，此時按下啟動按扭SB2，接觸器KM得電吸合，其主觸頭閉合，從整流變壓器輸出的三相電壓經(jīng)熱繼電器后加到