【正文】 為雙閉環(huán)系統(tǒng)中由于電流環(huán)與轉(zhuǎn)速環(huán)的同時(shí)存在，使系統(tǒng)具有了更好的動(dòng)態(tài)性能。但在實(shí)際生產(chǎn)中， 許多生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高。對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)就是控制轉(zhuǎn)速，所以引入轉(zhuǎn)速的負(fù)反饋參與控制以提高系統(tǒng)的性能，這樣就能克服開環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。 2) 單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)并不能滿足較高性能指標(biāo)的要求，所以要想提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，可以引入某些反饋量。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、成本低廉。 直流調(diào)速的方案比較 直流調(diào)速通常分為三類： 1) 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 開環(huán)控制的調(diào)速系統(tǒng)是從手工基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的最基本的調(diào)速系統(tǒng)。從龍門刨床生產(chǎn)工藝對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)提出的要求來(lái)看，我們采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)是合理的。 3） 能方便操作。 龍 門刨床的主要工藝數(shù)據(jù) 主傳動(dòng)電機(jī)： PN=45KW uN=220v IN=255A nN=430rpm uf=220v If= 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁(yè) 共 45 頁(yè) 進(jìn)料速度： 刨制速度： ~4m/min 調(diào)速范圍： D8 靜度差： S 超調(diào)量： γ7 % 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁(yè) 共 45 頁(yè) 2 調(diào)速系統(tǒng)各方案的選擇 調(diào)速系統(tǒng)方案選擇的原則： 1） 滿足生產(chǎn)工藝的要求確保產(chǎn)品的質(zhì)量。在刨制過程中要保持給定張力，誤差不得超過 8%。由床身、工作臺(tái)、立柱、頂梁、橫梁、垂直刀架、側(cè)刀架組成 [2]。 龍門刨床簡(jiǎn)介 主要加工大型工 件或同時(shí)加工多個(gè)工件，其主運(yùn)動(dòng)是工件隨著工作臺(tái)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀架帶著刨刀作橫向或垂直的間歇運(yùn)動(dòng)。這種系統(tǒng)靜特性好，調(diào)速范圍寬，并可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。直流電動(dòng)機(jī)的另一優(yōu)點(diǎn)是它的電樞電壓、電樞電流、電樞回路電阻、電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速等各參數(shù)、變量之間的關(guān)系幾乎都是簡(jiǎn)單明了的線性函數(shù)關(guān)系，這使直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)建模較為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，相 應(yīng)的使得直流調(diào)速系統(tǒng)的分析、計(jì)算及設(shè)計(jì)也較為容易，且經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，直流拖動(dòng)控制系統(tǒng)在理論上和實(shí)踐上都比較成熟、經(jīng)典，而且從反饋閉環(huán)控制的角度來(lái)看，他又是交流調(diào)速控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。直流電力拖動(dòng)已基本完善，處于繁盛的階段。 關(guān)鍵 詞 龍門刨床，直流調(diào)速系統(tǒng)，控制電路，邏輯無(wú)環(huán)流 The Design Of Longmen Matchine Drive System Abstract This paper introduces the dc motor as the core of double housing planer drive system design, system adopts the logic without circulation current and speed double closed loop reversible dc speed regulating system, applying reverse parallel silicon controlled rectifier device for electric power supply system, the increase of the main circuit and control circuit of overcurrent and overvoltage protection, eliminating the load, the power grid and other interference information eventually achieve good control effect, every link in the transmission are analyzed in theory, and the dynamic parameters are calculated, and gives the hardware structure and the working situation, realized the stepless speed regulation of planer, greatly improving the control precision and energy utilization, reduce the power loss and over time, reduces the number of control unit, and no noise, improves the production efficiency and characteristics of the system dynamic response is fast, reliable operation, simple operation, high precision. Keyword: double housing planer Dc speed control system, Control circuit, Logic without circulation 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 I 頁(yè) 共 III 頁(yè) I 目錄 1 引言 .................................................................. 1 龍門刨床簡(jiǎn)介 ......................................................... 1 龍門刨床對(duì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 ......................................... 1 龍門刨床的主要工藝數(shù)據(jù) ............................................... 1 2 調(diào)速系統(tǒng)各方案的選擇 .................................................. 3 拖動(dòng)方案的選擇 ....................................................... 3 直流調(diào)速的方案比較 ................................................... 3 控制方案的確定 ....................................................... 4 可控硅整流電路的選擇 ................................................. 4 單相可控硅整流電路 ................................................ 4 三相半波整流電路 .................................................. 5 三相橋式整流電路 .................................................. 5 3 主回路參數(shù)的計(jì)算和元件選擇 ............................................ 8 整流變壓器的計(jì)算 ..................................................... 8 整流變壓器接線方式 ................................................ 8 整流變壓器副級(jí)電壓 2u 的計(jì)算 ........................................ 8 整流變壓器副級(jí)電流計(jì)算 ............................................ 9 整流變壓器容量計(jì)算 ................................................ 9 可控硅元件的選擇 ..................................................... 9 平波電抗器計(jì)算 ...................................................... 12 4 交流側(cè)和直流側(cè)保護(hù) ................................................... 14 過電流保護(hù) .......................................................... 14 自動(dòng)開關(guān)保護(hù) ..................................................... 14 快速熔斷器保護(hù) ................................................... 14 過電壓保護(hù) .......................................................... 14 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 II 頁(yè) 共 III 頁(yè) SCR 元件過電壓保護(hù) 16 5 控制回路設(shè)計(jì) ......................................................... 18 電流閉環(huán) ............................................................ 18 電流調(diào)節(jié)器 ....................................................... 18 電流閉環(huán)工作原理 ................................................. 18 速度閉環(huán) ............................................................ 19 集成觸發(fā)電路 ........................................................ 20 SCR 整流裝置對(duì)觸發(fā)器的要求： ...................................... 20 觸發(fā)電路的結(jié)構(gòu)及工作原理 ......................................... 20 無(wú)環(huán)流邏輯裝置 ...................................................... 23 無(wú)環(huán)流系統(tǒng)對(duì)邏輯裝置的要求： ..................................... 24 電平檢測(cè) ......................................................... 24 邏輯判斷電路 ..................................................... 25 延時(shí)電路 ......................................................... 25 邏輯保護(hù) ......................................................... 26 檢測(cè) 裝置 ............................................................ 27 測(cè)速發(fā)電機(jī) ....................................................... 27 電流檢測(cè)裝置 ..................................................... 27 速度給定環(huán)節(jié) ........................................................ 28 過流監(jiān)視保護(hù)環(huán)節(jié) .................................................... 28 控制系統(tǒng)的電源 ...................................................... 29 主回路中電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路原理圖 ........................................ 30 6 系統(tǒng)靜、動(dòng)特性的分析及參數(shù)調(diào)整 ....................................... 31 參數(shù)設(shè)計(jì)方案的確定 .................................................. 31 系統(tǒng)的靜特性分析和計(jì)算 .............................................. 31 靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖： ..................................................... 31 靜態(tài)速降計(jì)算 ...