【正文】 ………………………………………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?。湖南工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱： 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)的無級(jí)調(diào)速。直流電機(jī)是最常見的一種電機(jī)，在各領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。 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 。改變磁通可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)平滑調(diào)速，但只能減弱磁通進(jìn)行調(diào)速（簡(jiǎn)稱弱磁調(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。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)、卷揚(yáng)機(jī)及電車等調(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。 （3）直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器。3） 變頻調(diào)速很快為廣大電動(dòng)機(jī)用戶所接受，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。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)就難以滿足要求。 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PWM變換器。在一個(gè)開關(guān)周期T內(nèi)，當(dāng)Error! No bookmark name ，為正，VT飽和導(dǎo)通，電源電壓通過VT加到電動(dòng)機(jī)電樞兩端；當(dāng)時(shí)，為負(fù)，VT截止，電樞失去電源，經(jīng)二極管VD續(xù)流。由圖可見，電流是脈動(dòng)的，其平均值等于負(fù)載電流（——負(fù)載轉(zhuǎn)矩， ——直流電動(dòng)機(jī)在額定磁通下的轉(zhuǎn)矩電流比）。這種簡(jiǎn)單不可逆PWM電路中電動(dòng)機(jī)的電樞電流不能反向，因此系統(tǒng)沒有制動(dòng)作用，只能做單向限運(yùn)行，這種電路又稱為“受限式”不可逆PWM電路。在整個(gè)制動(dòng)狀態(tài)中，VT2和VD1輪流導(dǎo)通，VT1始終截止，此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，電壓和電流波型圖22（c）。H型電路是實(shí)際上廣泛應(yīng)用的可逆PWM變換器電路，它由四個(gè)可控電力電子器件（以下以電力晶體管為例）和四個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路，這種電路只需要單極性電源，所需電力電子器件的耐壓相對(duì)較低，但是構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)電樞兩端浮地。當(dāng)直流電源功率二極管整流器供電時(shí)，不能將這部分能量回饋給電網(wǎng)，只能對(duì)整流器輸出端的濾波電容器充電而使電源電壓升高，稱作“泵升電壓”。其開關(guān)速度可達(dá)1mS，額定電流密度100A/cm2，電壓驅(qū)動(dòng)，自身損耗小。第四章PWM控制直流調(diào)速系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) 檢測(cè)環(huán)節(jié)電流反饋環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)是主電路的電流量，經(jīng)變換后獲得輸出為直流電壓的反饋量，根據(jù)電流反饋環(huán)節(jié)的組成，常用的電流反饋方式和檢測(cè)元件有下面幾種： 在主電路直流側(cè)串接低阻值電阻以取得電流檢測(cè)信號(hào)，如圖41所示。 電流互感器的聯(lián)接方法，在單相電路中其聯(lián)接比較簡(jiǎn)單在三相電路中，一般有兩種，Y形（用三臺(tái)電流互感器）和V形（用兩臺(tái)）聯(lián)結(jié)，線路見圖42。3．以直流電流互感器作為檢測(cè)元件 直流電流互感器實(shí)際上是一個(gè)由交、直流同時(shí)控制的磁性元件，直流電流變化時(shí)，磁路中的磁化狀態(tài)發(fā)生變化，從而使其二次側(cè)交流輸出量發(fā)生改變，然后經(jīng)整流后得到反饋信號(hào)。 2)對(duì)電流反饋信號(hào)要求進(jìn)行濾波，濾掉交流分量。利用直流電壓隔離器，將輸入的直流電壓U_調(diào)制成方波，通過變壓器的磁耦合，再將交流方波解調(diào)成較小的直流反饋信號(hào)，如圖4－7所示。 3) 節(jié)器的正、負(fù)輸出電壓不能過小，一般要求輸出電壓接近直流穩(wěn)壓電源電壓(177。調(diào)節(jié)器輸出限幅值的計(jì)算與整定是系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試工作中十分重要的環(huán)節(jié)。給定電源的質(zhì)量在保證系統(tǒng)正常工作中是十分重要的，因此高精度的調(diào)速系統(tǒng)必績(jī)要有更高精度的給定穩(wěn)壓電源作保證。 典型的給定積分器線路在控制系統(tǒng)中是一個(gè)通用的控制單元插件。 選用觸發(fā)電路時(shí)須考慮的因素。對(duì)單相、三相半波和三相橋式半控整流電路，應(yīng)選擇單脈沖觸發(fā)電路；對(duì)于三相橋式全控整流電路，應(yīng)選擇雙窄脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)電路。 8）最好