雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-04 15:16本頁面
【正文】 2 32. 直流調(diào)速系統(tǒng)中主電路的設(shè)計(jì) 5 5 驅(qū)動(dòng)電路的原理圖及其原理說明 5 電壓、電流和溫度等傳感器的具體型號 6 主回路中的保護(hù)電路 6 6 7 7 8 9 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 9 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)框圖的具體參數(shù) 9 9 11 電路的內(nèi)外限伏 13 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的組成 13 14 144. 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的Matlab仿真 15 15 17 硬件設(shè)計(jì) 17 19參考文獻(xiàn) 21徐海學(xué)院09級《電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》課程設(shè)計(jì)1直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)總方案 直流調(diào)速系統(tǒng)中的代表性產(chǎn)品西門子6RA70系列：1. 臺(tái)裝置輸出額定電樞電流： 15A～3000A，額定勵(lì)磁電流： 3A~85A。2. 輸入電壓分為6 個(gè)等級: 400V/460V/575V/690V/830V/950V。有SIMOLINK 高速直接的裝置裝置通訊，還可支持PROFIBUS、CANBUS、DeviceNet、USS 協(xié)議等。主電路特點(diǎn)：1 . 單象限工作裝置的功率部分為三相全控橋。 3. 勵(lì)磁回路采用三相半控橋。散熱器是帶的。采用了轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，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，二者之間實(shí)行串級連接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為 PWM 的控制電壓。為了獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)品質(zhì)，調(diào)節(jié)器均采用 PI 調(diào)節(jié)器并對系統(tǒng)進(jìn)行了校正。PWM 采用 8051 單片機(jī)以及 4854040 共同實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)電路采用了 IR2110 集成芯片，具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力和保護(hù)功能。由軟件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)由主電路、檢測電路、控制電路、給定電路、顯示電路組成。檢測回路：包括電壓、電流、溫度和轉(zhuǎn)速檢測。故障綜合：利用微機(jī)擁有強(qiáng)大的邏輯判斷功能，對電壓、電流、溫度等信號進(jìn)行分析比較，若發(fā)生故障立即進(jìn)行故障診斷，以便及時(shí)處理，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。圖 2數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。根據(jù)二極管的最整流平均IF 和最 高反向工作電壓UR分別應(yīng)滿足：IF IO(AV) 247。可逆PWM變換器主電路的結(jié)構(gòu)形式有T型和H型兩種，其基本電路如圖23所示，圖中（a）為T型PWM變換器電路，（b）為H型PWM變換器電路。H型電路是實(shí)際上廣泛應(yīng)用的可逆PWM變換器電路，它由四個(gè)可控電力電子器件（以下以電力晶體管為例）和四個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路，這種電路只需要單極性電源，所需電力電子器件的耐壓相對較低，但是構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)電樞兩端浮地。 電壓、電流和溫度等傳感器的具體型號為有效的監(jiān)控直流電機(jī)的運(yùn)行情況，需要用于與電路相匹配的傳感器如（電流傳感器，電壓傳感器，溫度傳感器等） 電流傳感器：供應(yīng)電流互感器 型號為JC600W32電壓傳感器： 型號為 PT02V450/溫度傳感器： 型號為 FDYH2008WS 主回路中的保護(hù)電路在變壓器副邊并聯(lián)電阻和電容，可以把變壓器鐵芯釋放的磁場的能量轉(zhuǎn)換為電場能量并儲(chǔ)存再電容中，因?yàn)殡娙莶豢梢允箖啥穗妷和蛔?，所以可以達(dá)到抑制過電壓的目的，而串入電阻的目的是為了在能量轉(zhuǎn)換的過程中消耗一部分能量，從而防止因變壓器漏感和并聯(lián)電容構(gòu)成的震蕩回路再閉合時(shí)產(chǎn)生的過電壓，抑制了LC回路出現(xiàn)震蕩，電路圖如下所示：其中，C和R的計(jì)算公式為C≥6i%S/ U22；R≥* U22 /S*在公式中：S——變壓器每相平均電壓計(jì)算容量，單位VA U2 —— 變壓器二次側(cè)相電壓有效值，單位 V I%——變壓器激磁電流百分?jǐn)?shù) Uk %——變壓器的短路比PWM變換器的直流電源由交流電網(wǎng)經(jīng)不控的二極
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