課程設(shè)計(jì)--v-m雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)-展示頁
2025-01-26 03:33本頁面
【正文】 調(diào)節(jié)時(shí)間）ts≤1s 1． 技術(shù)要求： （1）該調(diào)速系統(tǒng)能進(jìn)行平滑的速度調(diào)節(jié)，負(fù)載電機(jī)不可逆運(yùn)行，具有較寬的調(diào)速范圍（D≥10），系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能穩(wěn)定工作。 本設(shè)計(jì)報(bào)告首先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定調(diào)速方案和主電路的結(jié)構(gòu)型式，主電路和閉環(huán)系統(tǒng)確定下來后，重在對(duì)電路各元件參數(shù)的計(jì)算和器件的選型，包括整流變壓器、整流元件、平波電抗器、保護(hù)電路以及電流和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算。晶閘管問世后，生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，組成晶閘管—電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（簡稱VM系統(tǒng)），和旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組及離子拖動(dòng)變流裝置相比，晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性。動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：轉(zhuǎn)速超調(diào)量δn＜8%，電流超調(diào)量5%，調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間（調(diào)節(jié)時(shí)間）ts≤1s 要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）1. 系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)；2. 對(duì)轉(zhuǎn)速和電流兩個(gè)調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)；3. 主電路，控制電路，保護(hù)電路設(shè)計(jì)；4. 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)圖，動(dòng)態(tài)圖繪制；5. 主電路選擇計(jì)算，校驗(yàn)；時(shí)間安排：5 月 20日21日查閱資料5月 22 日 27日方案設(shè)計(jì)5月28 日 29 日饌寫程設(shè)計(jì)報(bào)告 5月30日提交報(bào)告，答辯 指導(dǎo)教師簽名： 2013年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 摘 要 11設(shè)計(jì)任務(wù)初始條件及要求 2 2 22 主電路選型和閉環(huán)系統(tǒng)的組成 3 3 設(shè)計(jì)思路 3 主電路的確定 32．2 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成 43 調(diào)速系統(tǒng)主電路元部件的確定及其參數(shù)計(jì)算 5 整流變壓器容量計(jì)算 5 次級(jí)電壓U2 5 次級(jí)電流I2和變壓器容量 7 晶閘管的電流、電壓定額計(jì)算 7 晶閘管額定電壓UTN 7 平波電抗器電感量計(jì)算 8 保護(hù)電路的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 過電壓保護(hù) 9 過電流保護(hù) 124 驅(qū)動(dòng)控制電路的選型設(shè)計(jì) 135 雙閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì) 145．1 電流調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 14 時(shí)間常數(shù)的確定 14 電流調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 15 電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算 15 近似條件校驗(yàn) 15 電流調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn) 165．2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì) 16 時(shí)間常數(shù)的確定 16 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)的選擇 16 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的參數(shù)計(jì)算 17 近似條件校驗(yàn) 17 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn) 17 校核轉(zhuǎn)速超調(diào)量 176仿真 18 18 19 19 21 227 總結(jié)與體會(huì) 232摘 要電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置，它被廣泛地應(yīng)用于一般生產(chǎn)機(jī)械需要?jiǎng)恿Φ膱龊?，也被廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械等需要高性能電氣傳動(dòng)的設(shè)備中，用以控制位置、速度、加速度、壓力、張力和轉(zhuǎn)矩等。系統(tǒng)主電路：R∑=，機(jī)電時(shí)間常數(shù)Tm=。武漢理工大學(xué)《電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 電氣1007 指導(dǎo)教師： 周 穎 工作單位： 自動(dòng)化學(xué)院 題 目: VM雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 初始條件：采用晶閘管三相橋式整流,電機(jī)參數(shù)：晶閘管整流裝置：Rrec=，Ks=4548。PN=90KW,電流過載倍數(shù)為。無靜差（靜差率s≤2）。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起、制動(dòng)性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動(dòng)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。而轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制直流調(diào)速系統(tǒng)是性能很好、應(yīng)用最廣的直流調(diào)速系統(tǒng)。最后給出參考資料和設(shè)計(jì)體會(huì)。 (2) 系統(tǒng)在5%負(fù)載以上變化的運(yùn)行范圍內(nèi)電流連續(xù)。通過調(diào)節(jié)觸發(fā)延遲角а的大小來控制輸出電壓Ud的大小，從而改變電動(dòng)機(jī)M的電源電壓。 主電路的確定雖然三相半波可控整流電路使用的晶閘管個(gè)數(shù)只是三相全控橋整流電路的一半，但它的性能不及三相全控橋整流電路。把該電路應(yīng)用于本設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)、平滑地轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、電動(dòng)機(jī)不可逆運(yùn)行等技術(shù)要求。在一個(gè)周期內(nèi)6個(gè)晶閘管都要被觸發(fā)一次，觸發(fā)順序依次為：，6個(gè)觸發(fā)脈沖相位依次相差。為此，晶閘管必須嚴(yán)格按編號(hào)輪流導(dǎo)通。在電路控制下，只有接在電路共陰極組中電位為最高又同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，以及接在電路共陽極組中電位最低而同時(shí)輸入觸發(fā)脈沖的晶閘管，同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，才構(gòu)成完整的整流電路。考慮到控制角α增大，會(huì)使負(fù)載電流斷續(xù)，并且負(fù)載為直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于電流斷續(xù)和直流的脈動(dòng)，會(huì)使晶閘管導(dǎo)通角θ減少，整流器等效內(nèi)阻增大，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變軟，換向條件惡化，并且增加電動(dòng)機(jī)的損耗，故在直流側(cè)串接一個(gè)平波電抗器，以限制電流的波動(dòng)分量，維持電流連續(xù)。圖212．2 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成開環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制電壓Uc就可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這時(shí)就要采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。但是，如果對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求較高，單環(huán)系統(tǒng)就難以滿足需要。為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流兩種負(fù)反饋分別起作用，可在系統(tǒng)中設(shè)置兩個(gè)調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流。把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出當(dāng)作電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制電力電子變換器UPE。這就形成了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。兩個(gè)調(diào)
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