电力拖动V-M双闭环不可逆直流调速系统课程设计
23页1、目 录摘 要2第1章 设计任务书3第2章 主电路选型和闭环系统的组成4 2.1 晶闸管结构型式的确定.4 2.1.1 设计思路.4 2.1.2 主电路的确定.42.2 闭环调速系统的组成.5第3章 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算.73.1 整流变压器容量计算.73.1.1 次级电压U2.73.1.2 次级电流I2和变压器容量.83.2 晶闸管的电流、电压定额计算.8 3.2.1 晶闸管额定电压UTN8 3.2.2 晶闸管额定电流ITN.83.3 平波电抗器电感量计算.83.4 保护电路的设计计算.93.4.1过电压保护93.4.2过电流保护 .11第4章 驱动控制电路的选型设计.13第5章 双闭环系统调节器的动态设计.1451电流调节器的设计1452转速调节器的设计17设计小结18参考文献19附录 V-M双闭环不可逆直流调速系统电气原理总图20摘 要电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置,它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合,也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中,用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、制动性能,宜于在
2、大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。晶闸管问世后,生产出成套的晶闸管整流装置,组成晶闸管电动机调速系统(简称V-M系统),和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比,晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。 本设计报告首先根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式,主电路和闭环系统确定下来后,重在对电路各元件参数的计算和器件的选型,包括整流变压器、整流元件、平波电抗器、保护电路以及电流和转速调节器的参数计算。最后给出参考资料和设计体会。第一章 设计任务书某电动拖车, V-M双闭环不可逆直流调速系统,技术要求:1该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机不可逆运行,具有较宽的调速范围(D10),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s0.2)3动态性能指标:转速超调量n8%,电流超调量i5%,动态速降n8-10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts1s 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、
3、过电流等保护,并且有制动措施设计内容:1根据题目的技术要求,分析论证并确定主电路的结构型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(包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等)3驱动控制电路的选型设计(模拟触发电路、集成触发电路、数字触发器电路 均可)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调节器的结构型式及进行参数计算,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的电气原理总图(要求计算机绘图)6整理设计数据资料,课程设计总结,撰写设计计算说明书技术数据:晶闸管整流装置:Rrec=0.032,Ks=45-48。负载电机额定数据:PN=90KW,UN=440V,IN=220A,nN=1800r/min,Ra=0.088,=1.5。系统主电路:R=0.12,Tm=0.1s第2章 主电路选型和闭环系统的组成21 晶闸管结构型式的确定2.1.1 设计思路本设计中直流电动机由单独的可调整流装置供电,采用三相桥式全控整流电路作为直流电动机的可调直流电源。通过调节触发延迟角的大
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