《电力拖动与控制系统》课程设计-V-M双闭环直流可逆调速系统设计.docVIP

学 号： 0120911350522 课 程 设 计 题 目 V-M双闭环直流可逆调速系统设计5 学 院 自动化学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 电气0905班 姓 名 指导教师 2012 年 6 月 15 日  课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 电气0905班 指导教师： 工作单位： 自动化学院 题 目: V-M双闭环直流可逆调速系统设计 初始条件： 1．技术数据： 晶闸管整流装置：Rrec=0.5Ω，Ks=40。 负载电机额定数据：PN=8.5KW，UN=230V，IN=37A，nN=1450r/min，Ra=1.0Ω，Ifn=1.14A， GD2=.96N.m2 系统主电路：Tm=0.07s，Tl=0.017s ．技术指标 动态指标：电流超调量：δi≤5%，起动到额定转速时的超调量：δn≤8%， 动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s 要求完成的主要任务: 1．技术要求： 该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续 ．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 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） 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 绘制V-M双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图） 整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书 课程设计时间为一周半，共分为三个阶段： 复习有关知识，查阅有关资料，确定设计方案。约占总时间的20% 根据技术指标及技术要求，完成设计计算。约占总时间的40% 完成设计和文档整理。约占总时间的40% 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目录 摘 要 I 1.设计任务及要求 1 1.1初始条件 1 1.2要求完成的主要任务 1 2总电路设计及方案论证 2 2．1双闭环直流可逆调速系统的组成及设计 3 2.1.1双闭环系统组成及原理 3 2.1.2双闭环直流调速系统的稳态结构图和静特性 4 2.1.3双闭环直流调速系统的数学模型 4 2.2 可逆系统原理及方案论证 5 3双闭环系统模型的建立及其化简 7 3.1 电流环的动态结构图及其化简 7 3.2 转速环结构图及其化简 9 4电路参数的计算 11 4.1 电流调节器参数的计算 11 4.1.1确定时间常数 11 4.1.2 计算电流调节器参数 11 4.1.3校验近似条件 12 4.1.4计算调节器电阻和电容 12 4.2转速调节器参数的计算 12 4.2.1确定时间常数 12 4.2.2 选择转速调节器结构 13 4.2.3校验近似条件 13 4.2.4计算调节器电阻和电容 13 4.2.5校核转速超调量 14 5主电路元件的确定 14 5.1整流变压器的确定 14 5.1.1变压器变比的确定 14 5.1.2变压器容量的确定 15 5.2 平波电抗器参数计算 15 5.3 晶闸管元件选择 16 5.3.1晶闸管的额定电压计算 16 5.3.2晶闸管的额定电流计算 16 6控制及保护电路的设计 17 6.1 触发电路的设计 17 6.2 保护电路的确定 18 6.3 缓冲电路设计 19 7 小结与体会 20 参考文献 21 附录：电气原理总图 22  摘要 双闭环直流调速系统是现今在工业生产中应用最广泛的调速系统，可逆直流调速系统在现实生产中具有其实际意义。本文按照课程设计的要求，应用了工程设计的方法，由电流内环到转速外环，设计了双闭环直流调速系统的调节器。同时要实现系统无静差，满足系统的技术指标要求，转速调节器和电流调节器都采用了PI调节器。同时也对系统主电路元件的参数进行了计算。 关键词： V-M 双闭环 可逆 V-M双闭环直流可逆调速系统设计 1.设计任务及要求 1.1初始条件： 按如下要求设计一个V-M双闭环直流可逆调速系统。 1．技术数据： 晶闸管整流装置：Rrec=0.5Ω，Ks=40。 负载电机额定数据：PN=8.5KW，UN=230V，IN=37A，nN=145