武漢理工大學(xué)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計說明書v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(參考版)
2024-08-03 06:22本頁面
【正文】 通過這次課程設(shè)計,我深深懂得要不斷的把所學(xué)知識學(xué)以致用,還需通過自身不斷的努力,不斷提高自己分析問題,解決問題的能力，為我們以后就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。此次設(shè)計過程中遇到了很多的困難，為了解決問題，激發(fā)了對獲取知識的尋求，自學(xué)能力得到提高。設(shè)計過程中運用了很多的知識，因此如何將知識系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵。通過本次的課程設(shè)計，我學(xué)到了很多東西。另外，做設(shè)計時信息十分重要，我運用文件檢索工具查閱了大量的相關(guān)資料，這對設(shè)計大有益處。 7 總結(jié)與體會通過本次對一個VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計使我對電力電子技術(shù)、電力拖動自動控制系統(tǒng)有了進一步的了解與認識。起動過程的三個階段都能很清楚的看到。電流最終穩(wěn)定為0A。如圖示62為仿真模型圖62轉(zhuǎn)速環(huán)仿真模型(1)設(shè)置負載電流為0A。 (4)模塊連接：以鼠標左鍵單擊起點模塊輸出端，拖動鼠標至終點模塊輸入端，則在兩模塊間產(chǎn)生→線。 (2)復(fù)制相關(guān)模塊：雙擊所需子模塊庫圖標，則可以打開它，以 選中所需的子模塊，拖入模型編輯窗口。當h=5時，由表54查得，ΔCmax/Cb=%，而調(diào)速系統(tǒng)開環(huán)機械特性的額定穩(wěn)態(tài)速降ΔnN=INR∑/ Ce=220，代入式計算得：σn= 能滿足設(shè)計要求。實際上，由于表四是按線性系統(tǒng)計算的，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算超調(diào)量。 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實現(xiàn) 取R0=40kΩ，則Rn=KnR0=40=，取1400kΩ； Cn=τn/Rn=（140103）≈106F=，；Con=4Ton/R0=4（40103）=1106=1μF，取1μF。轉(zhuǎn)速環(huán)小時間常數(shù)T∑n：按小時間近似處理, T∑n=1/KI+Ton=+= 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 按照設(shè)計要求，選用典型Ⅱ型系統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計算 按跟隨和抗擾性能都較好的原則，取h=5，則ASR的超前時間常數(shù)為τn=hT∑n=5=，可求得轉(zhuǎn)速環(huán)開環(huán)增益因為Ce=（UNINRa）/nN=（440220）/1000=?min/r，α=10V/ nN =10/1800= V?r/min，于是可得ASR的比例系數(shù)為 近似條件校驗 由式K=ω1ωc得轉(zhuǎn)速環(huán)截止頻率為。5．2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計 時間常數(shù)的確定 電流環(huán)等效時間常數(shù)1/KI：已取KIT∑i=，則1/KI=2T∑i=2=。 電流調(diào)節(jié)器的實現(xiàn)按所用運算放大器取R0=40kΩ，各電阻和電容值為Ri=KiR0=40=，取65 kΩ； Ci=τi/Ri=（65103）≈106F=，； Coi=4Toi/R0=4106μF。 忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件: 所得結(jié)果小于ωci，滿足近似條件。截止頻率ωc 表52 典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)跟隨性能指標和頻域指標與參數(shù)的關(guān)系 近似條件校驗 電流環(huán)截止頻率：ωci=KI=。176。176。電流開環(huán)增益：要求δi＜5%時，按表52應(yīng)取KIT∑i=，因此KI=∑i=。檢查對電源電壓的抗擾性能： =對照典型Ⅰ型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能，各項指標都是可以接受的。 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 根據(jù)設(shè)計要求δi＜5%，并保證穩(wěn)態(tài)電流無差，可按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計電流調(diào)節(jié)器。 電流濾波時間Toi：，為了基本濾平波頭，應(yīng)有（12）Toi=，因此取Toi=2ms=。這時，同步電壓選取的結(jié)果見表41。 采用KJ041集成觸發(fā)電路的同步電壓應(yīng)滯后于主電路電壓180度。KJ041實用電路如圖41所示，移相觸發(fā)器輸出脈沖加到該器件的1~6端，器件內(nèi)的輸入二極管完成“或”功能，形成補脈沖，該脈沖經(jīng)放大后分6路輸出。圖344 驅(qū)動控制電路的選型設(shè)計 由于集成觸發(fā)電路不僅成本低、體積小，而且還有調(diào)式容易、使用方便等優(yōu)點，故本設(shè)計采用KJ041集成觸發(fā)電路。熔斷器的額定電壓、電流可按下式計算額定電壓URN：不小于線路正常工作電壓的方均根值額定電流： —電流裕度系數(shù)，取=~ —環(huán)境溫度系數(shù)，取=1~ —實際流過快熔的電流有效值 對于本設(shè)計：因U2=270V，取URN=550V； 取=120A。R、C值可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取，對于本設(shè)計晶閘管額定電流為220A，,R可取20。圖32壓敏電阻的額定電壓U1mA的選取可按下式計算 Ud0為晶閘管控制角=00時直流輸出電壓 對于本設(shè)計：通常用于中小功率整流器操作過電壓保護時，壓敏電阻通流容量可選擇（3~5）KA ③晶閘管換相過電壓保護 如圖33，在晶閘管元件兩端并聯(lián)RC電路，起到晶閘管換相過電壓的保護。 （2）電阻值的計算 取R=20。 保護電路的設(shè)計計算 過
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