雙閉環(huán)他勵直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-29 22:23本頁面
【正文】 構(gòu)圖R0/217kΩRNUgnR0/2UfnCNCon/212kΩR0/217kΩR0/217kΩR0/217kΩCon/2+ 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器電路圖Tn=hT∑n , Kn=(h+1)/2h(βCe TM)/ αnR T∑n因電流環(huán)按典型的Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計,則α=2 ,取h=5 ,Ton= , T∑=Ts=T∑n =αT∑+Ton =2Ts+Ton=所以Tn= , Kn=.取R0=34kΩ ,則 Rn=KnR0=.取Rn=12kΩ,則 Cn=Tn /Rn= 5 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計實(shí)驗(yàn) 調(diào)節(jié)器的設(shè)計思想 原理接線圖在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計中，電動機(jī)，PWM調(diào)制器和驅(qū)動電路都可以按照負(fù)載的工藝要求來選擇和設(shè)計，轉(zhuǎn)速和電流反饋系數(shù)則可以通過穩(wěn)態(tài)參數(shù)計算得到，因此，最關(guān)鍵的就是轉(zhuǎn)速和電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)計。一般情況下，在滿足穩(wěn)態(tài)精度的前提下，按照動態(tài)校正的方法來確定[13]。每個控制環(huán)的調(diào)節(jié)器都可以借助伯德圖按照串聯(lián)校正的方法設(shè)計。由于在雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速和電流兩個控制環(huán)套在一起，則該如何解決？對于這樣的多環(huán)控制系統(tǒng)，一般的方法是：先設(shè)計內(nèi)環(huán)，再設(shè)計外環(huán)。即先設(shè)計內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，然后把整個內(nèi)環(huán)當(dāng)作外環(huán)的一個環(huán)節(jié)，再設(shè)計外環(huán)調(diào)節(jié)器，如此一環(huán)一環(huán)的逐步向外擴(kuò)展，把所有的調(diào)節(jié)器都設(shè)計出來。具體對雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)來說，就是先設(shè)計電流調(diào)節(jié)器，然后把整個電流環(huán)看作一個環(huán)節(jié)，再設(shè)計轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)是由電流和轉(zhuǎn)速兩個調(diào)節(jié)器進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)，可獲得良好的靜、動態(tài)性能（兩個調(diào)節(jié)器均采用PI調(diào)節(jié)器），由于調(diào)整系統(tǒng)的主要參數(shù)為轉(zhuǎn)速，故將轉(zhuǎn)速環(huán)作為主環(huán)放在外面，電流環(huán)作為副環(huán)放在里面，這樣可以抑制電網(wǎng)擾動對轉(zhuǎn)速的影響，從而實(shí)現(xiàn)比較理想的調(diào)速效果。主電路采用三相橋式全控整流電路供電。系統(tǒng)工作時，首先給電動機(jī)加額定勵磁改變轉(zhuǎn)速給定電壓Un*可方便的調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。速度調(diào)節(jié)器ASR﹑電流調(diào)節(jié)器ACR均有限幅電路，ASR的輸出Ui*作為ACR的給定，利用ASR的輸出限幅Uim* 起限制起動電流的作用；ACR的輸出Uc作為觸發(fā)器GT的移相控制電壓，利用ACR輸出限幅Ucm起限制amin的作用[14]。 當(dāng)突加給定電壓Un*時，ASR立即達(dá)到飽和輸出Uim*，使電動機(jī)以限定的最大電流Idm 加速起動，直到電動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到給定轉(zhuǎn)速（即Un=Un*）并出現(xiàn)超調(diào)，使ASR退出飽和，最后穩(wěn)定運(yùn)行在給定轉(zhuǎn)速（或略低于給定轉(zhuǎn)速）上。 實(shí)驗(yàn)步驟。將面板上的Ublf端接地，調(diào)整鋸齒波觸發(fā)器的方向用雙蹤示波器觀察六個觸發(fā)單元的鋸齒波，要求波形正常，對稱，觸發(fā)用雙脈沖相位差應(yīng)接近600，利用總偏電位器調(diào)節(jié)偏置電壓，使控制電壓Uc=0時，觸發(fā)角a=900。（1） 速度調(diào)節(jié)器調(diào)零 將速度調(diào)節(jié)器所有輸入端短接并接地，用萬用表毫伏檔測其輸出，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP1，將輸出調(diào)為零。（2） 在速度調(diào)節(jié)器3端輸入+5v，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP3，將輸出調(diào)為6v。（3） 電流調(diào)節(jié)器調(diào)零 將電流調(diào)節(jié)器所有輸入端短接并接地，用萬用表毫伏檔測其輸出，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP4，將輸出調(diào)為零。（4） 在電流調(diào)節(jié)器4端輸入6v，調(diào)節(jié)其上的電位器RP1，將輸出調(diào)為+9v，調(diào)節(jié)本單元的電位器RP1 使“電流反饋與過流保護(hù)”單元2端輸出電壓為+6v。，在n=1500rpm時，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速變換單元上的RP1，使3端輸出Ufn=2 v（3端之間電壓），調(diào)節(jié)Ug及R，使Id=Ied，n=1200rpm,逐漸降低Ug，記錄Ug和n，測出該調(diào)速系統(tǒng)的控制特性n=f(Ug)。 記錄轉(zhuǎn)速與電流的變化n（rpm）15001490148014701460145014401430142014101400Id(A)13501300125012001150110010501000950 t n15001450140013501300125012001150110010501000950 圖52 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線 電動機(jī)在運(yùn)行過程中需要系統(tǒng)保護(hù)。 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的系統(tǒng)保護(hù)[15]直流電動機(jī)在運(yùn)行過程中難免因負(fù)荷過重出現(xiàn)過載、過流現(xiàn)象，因電源電壓過高出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，因電流電壓過低致使勵磁欠勵而出現(xiàn)飛速現(xiàn)象。為了防止電動機(jī)過流、過壓、欠勵等現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)有電流反饋與過流保護(hù)，欠壓，故障報警、熔斷保護(hù)等裝置。結(jié)論伴隨著對雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的不斷深入，我們對轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)有了更深的理解。通過對雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型和動態(tài)分析，我們得到轉(zhuǎn)速環(huán)和電流環(huán)的作用。根據(jù)先部件、后系統(tǒng)；先開環(huán)、后閉環(huán)，先內(nèi)環(huán)、后外環(huán)的多環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試的基本原則，按照電力拖動系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)及建立調(diào)節(jié)器工程設(shè)計方法所遵循的原則及工程設(shè)計的基本思路，我們設(shè)計了直流他勵電動機(jī)雙閉環(huán)調(diào)速實(shí)驗(yàn)。并由此得出雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)越于單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)，從而雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)已成為應(yīng)用非常廣泛的一種調(diào)速系統(tǒng)，在理論和實(shí)踐方面都是比較成熟的系統(tǒng)，在拖動領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。謝 辭在本次畢業(yè)設(shè)計中，我從指導(dǎo)老師++老師身上學(xué)到了很多東西。+老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我獲益匪淺，從+老師那我不僅學(xué)到了很多專業(yè)知識，還學(xué)會了許多做人的道理，非常感謝+,也得到了舍友和同學(xué)的關(guān)心幫助,在此也表示真心的
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