双闭环直流电机调速系统设计自动化

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1、运动控制系统课程设计专业：自动化设计题目：双闭环直流电机调速系统设计班级：自动化0843学生姓名：杨磊学号：10指导教师：方健分院院长：许建平教研室主任：方健电气工程学院一、课程设计任务书1.设计参数直流他励电动机：功率Pe＝1.1KW，额定电流Ie=6.7A，磁极对数P=1，ne=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=2.34Ω,主电路总电阻R＝7Ω，L∑＝246.25Mh(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)，Ks=58.4，机电时间常数Tm=116.2ms，滤波时间常数Ton=Toi=0.

2、00235s，过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值，速度给定最大值2.设计内容1）根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构形式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图。2）调速系统主电路元部件的确定及其参数计算。3）驱动控制电路的选型设计。4）动态设计计算：根据技术要求，对系统进行动态校正，确定ASR调节器与ACR调节器的结构形式及进行参数计算，使调速系统工作稳定，并满足动态性能指标的要求。5）绘制V—M双闭环直流不可逆调速系统电器原理图，并研究参数变化时对直流电动机动态性能的影响。3.设计要求：1）该调

3、速系统能进行平滑地速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽地转速调速范围（），系统在工作范围内能稳定工作。2）系统静特性良好，无静差（静差率）。3）动态性能指标：转速超调量，电流超调量，动态最大转速降，调速系统的过渡过程时间（调节时间）。4)系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。5)调速系统中设置有过电压、过电流保护，并且有制动措施。6)主电路采用三项全控桥。4.课程设计报告要求1）、要求在课程设计答辩时提交课程设计报告。2）、报告应包括以下内容：A、系统各环节选型主回路方案确定。控制回路选择主要电气设备的计

4、算和选择系统参数计算B、系统调试过程介绍，在调试过程中出现的问题，解决办法等；C、课程设计总结。包括本次课程设计过程中的收获、体会，以及对该课程设计的意见、建议等；D、设计中参考文献列表；E、报告使用B5纸打印，全文不少于2000字。5.参考资料[1]朱仁初，万伯任.电力拖动控制系统设计手册[M].北京：机械工业出版社，1994.[2]王兆安，黄俊.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2006.[3]陈伯时.电力拖动自动控制系统-运动控制系统[M],第三版.北京:机械工业出版社,2007年6月．[4]孔凡才

5、．晶闸管直流调速系统［M］．北京:北京科技出版社，1985．[5]段文泽，童明倜.电气传动控制系统及其工程设计［M］.四川：重庆大学出版社,1989.10.[6]运动控制系统课程设计指导书.6.设计进度（2011年11月29日至12月10日）时间设计内容11月29日布置设计任务、查阅资料11月30日-12月2日方案论证及总体设计12月3日-12月9日系统调试及整理课程设计报告12月10日课程设计答辩二、评语及成绩评分项目评分标准量化分数1.独立分析与解决问题的能力很强较强一般不具有102.课程设计的答辩情况有见解

6、回答准确回答正确基本正确有错误253.课程设计论文及插图的规范程度规范整洁正确杂乱有错误254.工具软件的使用熟练使用会使用需要学习105.辅导答疑积极认真应付消极106.设计态度积极认真应付消极107.出勤全勤缺勤次数10附加评语量化总分目录前言1第一章绪论21．1直流调速系统的概述21．2研究课题的目的和意义21．3设计内容和要求31.3.1设计要求31.3.2设计内容3第二章双闭环直流调速系统设计框图4第三章系统电路的结构形式和双闭环调速系统的组成63．1主电路的选择与确定63．2双闭环调速系统的组成8第四

7、章主电路各器件的选择和计算114．1变流变压器容量的计算和选择114．2整流元件晶闸管的选型144．3电抗器设计154．4主电路保护电路设计164.4.1过电压保护设计164.4.2过电流保护设计20第五章双闭环调速系统调节器的动态设计245．1电流调节器的设计245．2转速调节器的设计26小结33参考文献34前言直流电机调速系统在现代化工业生产中已经得到广泛应用。直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高。针对直流电机调速的方法也很多，目前国内外也研究了一些调速的控制

8、器。例如已经用于实际生产的直流电机无级电子调速控制器采用国际先进的IGBT大功率模块器件和独特自行设计的PWM微电子控制技术，以及节能反馈电路和丰富的保护功能控制电路。适用于无轨机车、矿山井下窄轨机车、磨床、木工机械、服装制作、纺织、造纸印刷等场所。该控制器具有调速平稳，安全可靠，提高生产效率；直流电机正反转控制简便；可以与计算机连接控制等特点。直流电动机有三种调速方法，