電力拖動課程設(shè)計(jì)---雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-其他專業(yè)-資料下載頁
2025-01-19 03:24本頁面
【導(dǎo)讀】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；第十三組：晶閘管整流裝置：Rrec=，Ks=70。系統(tǒng)總電阻RΣ=，Tm=。環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。電力電子器件、平波電抗器與保護(hù)電路等）。穩(wěn)定，并滿足動態(tài)性能指標(biāo)的要求。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。包括主電路和控制回路,它具有動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。反饋和電流負(fù)反饋，二者之間實(shí)行嵌套聯(lián)接，設(shè)計(jì)原則是先內(nèi)環(huán)后外環(huán)，即先從電流環(huán)開始，統(tǒng)，再按照控制對象確定電流調(diào)節(jié)器的類型，最后按動態(tài)性能指標(biāo)要求電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)。電流環(huán)設(shè)計(jì)完成后，把電流環(huán)等效成轉(zhuǎn)速環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，再用同樣的方法設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速環(huán)。確定其結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)各元部件，并對其進(jìn)行計(jì)算。
【正文】 其傳遞函數(shù)式為 ( 1)() nnASR nKsWs s?? ?? 16 （ 3）計(jì)算轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器參數(shù) 表 典型 II型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系 (參數(shù)關(guān)系符合最?。?p準(zhǔn)則） h 3 4 5 6 7 8 9 10 max/ bCC? % % % % % % % % /mtT /vtT 按抗擾性跟隨性能都較好的原則， 取 h＝ 5，則 ASR的超前時間常數(shù)為 =h =5 74s = snnT? ? ? 則轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益 K 222 2 2 216 3 9 6 . 42 2 5 0 . 0 1 7 4N nh sshT ????? ? ??? 又 電動勢常數(shù) 50** ????? n IRUC NaNe rVmin/ 轉(zhuǎn)速反饋系數(shù) ???NnV? rVmin/ 10 10 * * 50NAAI? ?? ? ? 可求得 ASR比例系數(shù)為 ***5*2 ***62 )1( ???? ? n men RTh TChK ? ? （ 4）校驗(yàn)近似條件 轉(zhuǎn)速截止頻率為 111 3 9 6 . 4 0 . 0 8 7 3 4 . 5Nc n N nK K s s??? ??? ? ? ? ? a）電流環(huán)傳遞函數(shù)簡化條件為 111 1 1 3 5 . 1 6 3 . 73 3 0 . 0 0 3 7I iK ssT ????? ? ? 滿足簡化條件 b）轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為 111 1 1 3 5 .1 3 8 .73 3 0 .0 1I onK ssT ???? ? ? 滿足近似條件 17 （ 5）計(jì)算調(diào)節(jié)器電阻和電容 圖 含 給定濾波與反饋濾波 的 PI型轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 圖中 *nU 為轉(zhuǎn)速給定電壓， n? 為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋電壓，調(diào)節(jié)器的輸 出就是電力電子變換器的控制電壓 *iU 。 根據(jù)上圖 ，取 0 40Rk??，則 ????? kkRKR onn 7 840* 取 380?k uFFFRC nnn **380 63 ???? ?? 取 304 4 0 .0 1 14 0 1 0onon TC F FR ??? ? ?? 取 1F? （ 6）校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 表 典型 II型系統(tǒng)階躍輸入跟隨性能指標(biāo)（按 minrM 準(zhǔn)則確定參數(shù)關(guān)系） h 3 4 5 6 7 8 9 10 ? % % % % % % % % /rtT 3 /stT k 3 2 2 1 1 1 1 1 當(dāng) h=5時，查上表 ， %n? ? ，不能滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際上，由于表 18 是按線性系統(tǒng)計(jì)算的，而突加階躍給定時， ASR 飽和，不符合線性系統(tǒng)的前提，應(yīng)該按 ASR退飽和的情況重新計(jì)算超調(diào)量。 （ 7）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器退飽和時轉(zhuǎn)速超調(diào)量的計(jì)算 設(shè)理想空載起動時，負(fù)載系數(shù) 0?Z ； a)調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 *90 ???? edNN C RIn 所以 n? 得基準(zhǔn)值為 0 1 7 * 5 4*1*22????? ?mnNb TTnFn b)當(dāng) 5?h 時，由附表 ， %?? bCC 最大轉(zhuǎn)速降 %10~%8%1600 %*)( m a x ??????? Nbb nCCnn 能滿足設(shè)計(jì)要求。 調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機(jī)械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降 mnNbbbn TTnnZCCnnCC ??????????? ??????????? ?? *)(2* ma xma x ?? = %8%*1600 **%*2 ?? 能滿足設(shè)計(jì)要求。 c)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間 sssTT is 10 3 0 3 ** ???? ? 能滿足設(shè)計(jì)要求。 總結(jié)與體會 本文是對不可逆雙閉環(huán)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過老師對該電路的介紹，我對該電路有了一定的了解，也進(jìn)一步熟悉了雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理及各個器件的作用和設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)成果說明書詳細(xì)地介紹了各個元器件的保護(hù)、電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器以及晶閘管的觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)過程，當(dāng)然還有其它電路的設(shè)計(jì)，最后得到整個調(diào)速控制的電路原理圖。 19 通過 這次我也有了不少的收獲，進(jìn)一步了解和掌握了雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)及其控制觸發(fā)電路的一些特性，比較全面的將所學(xué)的電力電子技術(shù)和電力拖動系統(tǒng)方面的知識運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，對其中的電路參數(shù)和元器件參數(shù)都能清楚的計(jì)算出來；拓寬了知識面，對實(shí)際元件選型有了更多的了解。也反映出一些不足，一是現(xiàn)在我所學(xué)的知識還是一些粗略的入門知識，不能完美的設(shè)計(jì)好這個系統(tǒng)，二是在進(jìn)行參數(shù)計(jì)算的時候，有些數(shù)據(jù)是在一個范圍之內(nèi)的，需要人為主觀的選擇一個合適的數(shù)值，所以存在人為誤差，元件的選型至關(guān)重要。 參考文獻(xiàn) 1. 陳伯時主編。電 力拖動自動控制系統(tǒng)（第 2 版）。北京：機(jī)械出版社， 2021. 6 2. 陳伯時主編。電力拖動自動控制系統(tǒng) —— 運(yùn)動控制系統(tǒng)（第 3版）北京：機(jī)械出版社，2021. 7 3. 黃俊主編。半導(dǎo)體變流技術(shù)（修訂本）。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1986 4. 朱仁初、萬伯任，電力拖動系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 5. 張東力、陳麗蘭、仲偉峰，直流拖動控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 6. 機(jī)械工程手冊、電機(jī)工程手冊編輯委員會，電機(jī)工程手冊第九卷自動控制系統(tǒng)，機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 7. 機(jī)械工程手冊 、電機(jī)工程手冊、電機(jī)工程手冊編輯委員會，電機(jī)工程手冊，第二版，基礎(chǔ)卷（二），機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 8. 阮毅、陳伯時主編。電力拖動自動控制系統(tǒng) —— 運(yùn)動控制系統(tǒng)（第 4 版）北京：機(jī)械出版社， 2021. 1
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