【正文】 現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評(píng)定成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 II 摘要 隨著電力電子器件、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的迅速發(fā)展，電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工程領(lǐng)域。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授 權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對(duì)本研究提供過 幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 直流電動(dòng)機(jī)不 可逆調(diào)速系統(tǒng) 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目 的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定 的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不 準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。目前，功率集成電路已將主電路器件、控制驅(qū)動(dòng)、保護(hù)等集成一體，為電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)機(jī)電一體化開辟了廣闊的前景。設(shè)計(jì) 系統(tǒng)調(diào)速不可逆，可選用單相橋式半控整流電路供電。為保證先加勵(lì)磁電源，后加電樞電壓的原則，以及防止運(yùn)行過程中因勵(lì)磁消失而造成轉(zhuǎn)速過高的現(xiàn)象，在勵(lì)磁回路中應(yīng)有弱磁保護(hù)環(huán)節(jié)。 該設(shè)計(jì)經(jīng)過老師的指導(dǎo)，學(xué)習(xí)到了直流調(diào)速系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案和直流調(diào)速系統(tǒng)的一些優(yōu)點(diǎn)。外圍電路元件專用集成器件的不斷出現(xiàn)，使得直流電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)有了顯著進(jìn)步。數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，將計(jì)算機(jī)與直流電機(jī)的控制系統(tǒng)相結(jié)合，使得直流電機(jī)被廣泛的應(yīng)用在各種領(lǐng)域。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸和國(guó)防上廣泛應(yīng)用它來拖動(dòng)工作機(jī)械。被廣泛應(yīng)用在要求調(diào)速指標(biāo)高的各種機(jī)械上。 正是基于對(duì)小功率直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)越性的認(rèn)識(shí)，本設(shè)計(jì)即運(yùn)用小功率直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。直流調(diào)速系統(tǒng)現(xiàn)已具有較完整的理論和較成熟的實(shí)踐。 本設(shè)計(jì)講述了小功率的不可逆調(diào)速系統(tǒng)，下面是本設(shè)計(jì)的技術(shù)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)內(nèi)容。 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ⑴確定調(diào)速系統(tǒng)方案 ⑵主電路選擇與計(jì)算 ⑶控制電路選擇與計(jì)算 ⑷調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)精度計(jì)算 ⑸繪制電氣系統(tǒng)原理圖及部件圖 ⑹調(diào)試、修改電氣參數(shù) 3 1 調(diào)速系統(tǒng)的方案選擇 電動(dòng)機(jī)供電方案的選擇 與交流機(jī)組相比，晶閘管可控整流裝置無噪聲、無磨損、響應(yīng)快、體積下、重量輕、 投資??；而且工作可靠、功率小、效率高，因此采用晶閘管可控整流裝置供電。又因是不可逆系統(tǒng)，所以可選用單相橋式半控整流電路供電。 電動(dòng)機(jī)的額定電壓為 110V，若用電網(wǎng)直接供電，會(huì)造成導(dǎo)通角小，電流脈動(dòng)大，并且功率因素低，因此，還是選用整流變壓器供電方式為宜。 對(duì)于小功率直流調(diào)速系統(tǒng)一般均采用減壓調(diào)速方案，磁通不變，因此勵(lì)磁繞組可采用單相不控整流電路供電。 觸發(fā)電路的選擇 本設(shè)計(jì)所選用的直流電動(dòng)機(jī)容量較小，通過晶閘管的電流不會(huì)超過50A，故可采用電路簡(jiǎn)單，成本低的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路。 反饋方式選擇原則應(yīng)是滿足調(diào)速指標(biāo)要求的前提下，選擇最簡(jiǎn)單的反饋方案。為了能實(shí)現(xiàn)高速啟動(dòng)，還必須加上電流截止環(huán)節(jié)。還有為了能實(shí)現(xiàn)高速起動(dòng)，還必須加上電流截止環(huán)節(jié)。SK++ 圖 直流調(diào)速系統(tǒng)框圖 5 2 主電路計(jì)算 根據(jù)相關(guān)主電路計(jì)算出 整流電路的元件電壓和容量，從而設(shè)計(jì)出符合電路設(shè)計(jì)的整流電路圖。 二次側(cè)電壓的計(jì)算 2U 一個(gè)是重要參數(shù)，選擇過低，無法保證輸出額定電壓。一般可按下式計(jì)算，即 )( c o s2 2 2m i n NI IshTd m x CUA nUUU ??? ?? (21) 式中 maxdU ：整流電 路輸出電壓最大值； TnU : 主電路電流回路 n 個(gè)晶閘管正向壓降； C : 線路接線方式系數(shù)； shU : 變 壓 器 的 短 路 比 ， 對(duì) 10~ 變 壓 器 ，shU =~； 6 在要求不高的場(chǎng)合或近似估算時(shí)，用下式計(jì)算則更加方便，即 BAudU ? )~1(2 ? (22) 其中： A = B=1 取 ?? 取 2U =155V 一次電流 I1和二次電流 I2的計(jì)算 由表查得 11 ?K ?K KIKI dI /11 ? (23) dI IKI 22 ? (24) 式中 21 /NNK? 為電壓器一次與二次匝數(shù)比。 由式 (25)、 (26)得 VAVAIUS 2 3 5 4) 2 0(111 ???? AAKIKI D )(/ 111 ?????2222 IUmS ?VAVAIUS 2 2 3 2) 5 5(222 ????VU 162~)~1( 1 102 ??? 7 S= 212121 )( ?? SS (2354+2232)kVA= 晶閘管元件的選擇要根據(jù)計(jì)算出晶閘管的具體額定電壓和額定電流，從而選擇滿足電路設(shè)計(jì)的晶閘管。 即 TmTN UU )32( ?? (27) 由式 (27)得 VVUUU mTN 6 5 8~4 3 81 5 52)3~2(2)3~2()3~2( 2 ????? 取 VUTN 600? 晶閘管的額定電流 選擇晶閘管額定電流的原則是必須使管子允許通過的額定電流有效 TNI 大于實(shí)際流過管子電流最大有效值 TI ,即 TNI = TAVT II ?)( (28) 考慮 (~2)倍的裕量 )(AVTI =(~2)K dBI (29) 式中 )( dT IIK ? 為電流計(jì)算系數(shù)，可由表查得。 雖然整流二極管導(dǎo)電時(shí)間較長(zhǎng)，但考慮到晶閘管電流裕量大，因此整理二極管也選 20A，即選用 ZP206. 8 交流側(cè)過電壓保護(hù) 1)阻容保護(hù) 對(duì)于單相電路 261 USemIC ? (210) 電容 C 的耐壓 ? emahIUSUR ? (211) 電阻功率 RIP RR 2)43( ?? (212) 6102 ??? cC fcUI ? 式中 S 為 變壓器容量； 2U 變壓器二次相電壓有效值； RI 通過電阻的電流； emI 變壓器勵(lì)磁電流百分?jǐn)?shù)， 10~100kVA 的變壓器，對(duì)應(yīng)的emI =10~4； shU 變壓器的短路比， 10~1000kVA 的變壓器對(duì)應(yīng)的 shU =5~10； 由式 (29)、 (210)、 (211)得 FFIC USem ?? 222 15523001 ????? 耐壓 VVU m ????? 選 F? 、耐壓 400V、 CJ31 金屬化紙介電容器。 AAf C UI CC 66 ???????? ?? ?? 2)壓敏電阻 1VR 的選擇 標(biāo)稱電壓 mAU1 UUmA ? (212) WWRIP CR ~)4~3()4~3( 212 ????? 9 式