十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计61552

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1、十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计第一部分：调速的方案选择1.1宜流电动机的选择在此次课程设计屮，我选择的直流电动机参数如下：电动机型号：Z2-51Pv(KW)=6KW—(V)=230V几(A)=26.1AnN(r/min)=1450r/minRa(Q)=1.1QGD(l2(N)=3.92N•m2p极对数=11.2电动机供电方案的选择由于电动机的容量较大，又要求电流的脉动较小，所以选用三相桥式全控整流电路供电方案。其原理如图1-1所示，习惯将其中阴极连接在一起的三个晶闸管(V「、VT2.VTa)称为共阴极

2、组；习惯将其中阳极连接在一起的三个品闸管(VTi、VT2、VT3)称为共阳极组。此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通。为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组屮与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别是VTi、VT3、VT5,共阳极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别是VT4、VT6、VT2。按此编号，晶闸管的导通顺序是VT1—VT2—VT3—VT4-VTs-VT6oVT,VT3VT5d]VT4VT6VT2d2图1-11.3系统的结构选择对丁•经常正、反转运行的调速系统十机架连轧机，缩短起、制动

3、过程的时间是提高生产率的重要因素。为此，在起动（或制动）过渡过程屮，希望始终保持电流（电磁转矩）最大值不变，使调速系统以最人的加（减）速度运行。当到达稳态转速时，最好使电流立即降下來，使电磁转矩和负载转矩相平衡，从而迅速转入稳态运行。应该在启动过程中只有电流负反馈，没有转速负反馈，在达到稳态转速后又希望只有转速负反馈，没有电流负反馈。为了使转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统屮设置两个调节器，分别引入转速负反馈和电流负反馈以调节转速和电流，二者之间实行嵌套连接，形成转速、电流反馈控制直流调速系统。1.4直

4、流调速系统的总体结构框图转速、电流反馈控制直流调速系统原理图如下图1・2所示。图1-2笫二部分：主电路的计算2.1整流变压器计算。根据电动机的参数：3(KW)=6KW乙(V)=230Vg(A)=26.1AnN(r/min)=1450r/min&(Q)=1.1QGDa2(TV•m2)=3.92N•m1主回路总电阻R=2Q取a=30°，则Ce=(UN-IN*Ra)/nN=(230-26.1*1.1)/1450二0.319v•n/minCm二(30/n)*Ce二(30/3.14)*0.319=3.05v•n/min

5、Tm二GD2R/375CeCm二0.02s整流电压Ud二U”整理的Ud二253.49V根据变压器公式Ud二2.34U2cosa得变压器二次电压U2二125.09V为了预留20%的沉余，不然接触的冲击会导致无故障跳闸，因此变压器二次电流12=0.816IN=0.816*26.1=21.3A变压器的容量计算：S二3*U2*12二7993.25W所以选择容量为10KVA的变压器。2.2晶闸管元件的选择。根据上学期所学的《电子电力技术》一书可知道，对于三相桥式全控电路来说，晶闸管承受的最大反向电压为变压器二次线电压峰

6、值，即Uriu=V6U2=2.45*125.09=306.47V晶闸管的额定电压应为2-3倍的URm则Ut=(2-3)URm=(2-3)*306.47=612.94-919.41V取900VId二Ud/R二253.49/2=126.75AKfb取0.37It二（1.5-2）*Kfb*Id二70.35-93.80A取90A在网上查找晶闸管型号如下图：第一盼第二部分：类别第三部分：额是通态电流第四部分^重复峰值电压级数主称字母含义字母含义数字含义数字1含义11100VP音通反向55A2200V阻断型10

7、10A3

8、300V2020A4400V3030A5500VK晶闸管K快速反向5050A6600V（可控硅）阻断型100100A7700V200200Arn800V300300A9900VS双向型400400A101000V1500500A12141200V1400v

9、所以晶闸管的型号为KK100-9o2.3晶闸管保护环节的计算。2.3.1交流侧过电压保护交流侧过电压保护可以分为阻容保护和非线性电阻保护（压敏保护）。（1）阻容保护在变斥器二次侧并入电阻和电容，如下图所示：（2）非线性电阻保护非线性电阻保护方式主要硒堆和压

10、敏电阻的过电压保护。2.3.2阻容保护、压敏电阻保护计算；根据2.3.1中(1)方式保护有：C＞=2io%S/U2~2*(4-10)*7993.25/(125.09*125.09)=4.09-10.22Uf故取8ufo注：io%指的是变压器励磁电流百分数，对于10KVA的三相变压器一般取4-10o根据2.3.1中(2)方式保护有：R＞二6.9Vuk%/io%=9.55-21.35Q故取15Q。s对于