邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)和matlab仿真-展示頁
2025-07-13 21:27本頁面
【正文】 …………………………………………………………………62 系統(tǒng)方案的選擇 …………………………………………………………………7 ……………………………………………………………7 …………………………………………………7 ……………………………………………………………83 硬件電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………………………9 直流電動機(jī)的主電路 ………………………………………………………9 變壓器的選擇 ……………………………………………………………10 變壓器變壓比和二次電壓的計(jì)算 …………………………………10 變壓器變壓容量的計(jì)算 ……………………………………………10 三相橋式全控整流電路的設(shè)計(jì) …………………………………………11 晶閘管參數(shù)的計(jì)算 ………………………………………………11 晶閘管保護(hù)措施的電路設(shè)計(jì) ……………………………………12 平波電抗器電感的計(jì)算與選擇 …………………………………………13 電機(jī)勵磁回路設(shè)計(jì) ………………………………………………………154 系統(tǒng)動、靜態(tài)性能的設(shè)計(jì) ………………………………………………………16 系統(tǒng)的原理與原理框圖 ………………………………………………16 靜態(tài)工作電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………17 靜態(tài)結(jié)構(gòu)框圖與靜特性 …………………………………………17 靜態(tài)參數(shù)的計(jì)算 …………………………………………………18 電流環(huán)的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………19 調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 …………………………………………………20 調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn) ………………………………………………………20 轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………22 調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算 …………………………………………………22 調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn) ………………………………………………………22 邏輯無環(huán)流調(diào)速系統(tǒng)的起、制動過程分析 ……………………………22 系統(tǒng)的起動分析 ……………………………………………………24 系統(tǒng)的制動分析 ……………………………………………………25 ……………………………265 其他輔助電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………………28 轉(zhuǎn)速檢測電路設(shè)計(jì) …………………………………………………………28 電流檢測電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………28 零電平檢測電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………29 邏輯控制器DLC的設(shè)計(jì) …………………………………………………296 系統(tǒng)的MATLAB仿真 ……………………………………………………………30 MATLAB（Simulink）的介紹 ……………………………………………30 電力系統(tǒng)（Power System）工具箱 ……………………………………32 系統(tǒng)模塊的建模 …………………………………………………………32 電源和6脈沖觸發(fā)器的建模與封裝 ……………………………32 邏輯控制器的建模與封裝 ………………………………………33 整個邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的建模 …………………………………33 仿真中所存在的問題 ……………………………………………………357 課程設(shè)計(jì)總結(jié) …………………………………………………………………35參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………361 緒論許多生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)既能正轉(zhuǎn)，又能反轉(zhuǎn)，而且常常還需要快速的啟動和制動，這就需要電力拖動系統(tǒng)具有四象限運(yùn)行的特性，也就是需要可逆的調(diào)速系統(tǒng)。因此，最好的辦法是消除環(huán)流。在反并聯(lián)的VM可逆電路中，在一定的條件下會產(chǎn)生不流過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱為環(huán)流。課程設(shè)計(jì)（論文）題目：邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 邏輯無環(huán)流可逆直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要直流電動機(jī)具有良好的起制動性能，易于廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在需要高性能可控電力拖動的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。在許多生產(chǎn)機(jī)械中，常要求電動機(jī)既能正反轉(zhuǎn)，又能快速制動，需要四象限運(yùn)行的特性，此時(shí)一般采用VM可逆調(diào)速系統(tǒng)。它增加了電路的損耗，可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)的逆變顛覆等問題。本論文通過邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例和MATLAB建模仿真，探討和研究了邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算和系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)。采用兩組晶閘管反并聯(lián)的可逆調(diào)速系統(tǒng)解決了電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行和回饋制動問題，但是，如果兩組裝置的整流電壓同時(shí)出現(xiàn)，便會產(chǎn)生不流過負(fù)載而直接在兩組晶閘管之間流通的短路電流，稱做環(huán)流。換流太大時(shí)會導(dǎo)致晶閘管損壞，因此應(yīng)該予以抑制或消除。因此，當(dāng)工藝過程對系統(tǒng)過度特性的平滑性要求不高時(shí)，特別是對于大容量的系統(tǒng)，常采用既沒有直流平均環(huán)流又沒有瞬時(shí)脈動環(huán)流的無環(huán)流可逆系統(tǒng)。而錯位無環(huán)流系統(tǒng)在目前的生產(chǎn)中應(yīng)用很少，邏輯無環(huán)流系統(tǒng)目前生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的可逆系統(tǒng)，當(dāng)一組晶閘管工作時(shí)，用邏輯電路封鎖另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖，使它完全處于阻斷狀態(tài)，確保兩組晶閘管不同時(shí)工作，從根本上切斷了環(huán)流的通路，這就是邏輯控制的無環(huán)流可逆系統(tǒng)，組成邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)的思路是：任何時(shí)候只觸發(fā)一組整流橋，另一組整流橋封鎖，完全杜絕了產(chǎn)生環(huán)流的可能。若需正向電動，應(yīng)觸發(fā)正組橋；若需反向電動，就應(yīng)觸發(fā)反組橋，可見，觸發(fā)的選擇應(yīng)決定于電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的極性，在恒磁通下，就決定于信號?？梢姡灰眯盘枠O性和電流“有”、“無”信號可以判定應(yīng)封鎖哪一組橋，開放哪一組橋。本論文利用邏輯控制器解決了直流可逆調(diào)速系統(tǒng)中的環(huán)流問題，減少了不需要的損耗，避免了逆變顛覆問題，使得系統(tǒng)在啟制動和運(yùn)行的過程更加穩(wěn)定。設(shè)調(diào)節(jié)器輸入輸出電壓,調(diào)節(jié)器輸入電阻。電流調(diào)節(jié)器已按典型I型系統(tǒng)設(shè)計(jì),并取參數(shù)KT=。(2)計(jì)算電流環(huán)的截止頻率和轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率，并考慮它們是否合理?：(1) 根據(jù)題目的技術(shù)要求，分析論證并確定主電路的結(jié)構(gòu)型式和閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成，畫出系統(tǒng)組成的原理框圖。(3) 繪制動態(tài)波形，說明在每個階段中ASR、ACR各起什么作用，VF和VR各處什么狀態(tài)。2 系統(tǒng)方案的選擇調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法：調(diào)節(jié)電樞供電電壓U、改變電樞回路電阻R和減弱勵磁磁通。采用弱磁調(diào)速優(yōu)點(diǎn)是在功率較小的勵磁電路中進(jìn)行調(diào)節(jié)的話，控制方便，能量損耗較小，平滑性較高，但是弱磁調(diào)速在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)電動機(jī)的不可能太高，它受電動機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度及換向限制。改變電阻只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速；減弱磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但是調(diào)速范圍不大，往往只是配合調(diào)壓方案，在額定轉(zhuǎn)速以上作小范圍的弱磁升速。采用轉(zhuǎn)速負(fù)反饋和PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來控制動態(tài)過程的電流或轉(zhuǎn)矩。電流從最大值降低下來以后，電機(jī)轉(zhuǎn)矩也隨之減小，因而加速工程必然拖長。采用兩組晶閘
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