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《交直流调速系统》课程设计 学 院： 学 号： 专业（方向）年级： 学 生 姓 名： 指 导 老 师： 福建农林大学机电工程学院电气工程系 2015年 12月 22 日 目录 交直流调速课程设计任务书 2 前言 4 关键词 4 交直流调速课程设计说明书 5 一、总体方案的确定 5 1.1 现行方案的讨论与比较 5 1.2 选择PWM控制系统的优越性 6 1.3采用转速电流双闭环的理由 6 1.4起动过程电流和转速波形 9 1.5 H桥双极式逆变器的工作原理 9 1.6 PWM调速系统静特性 11 二、双闭环直流调速系统的硬件结构 12 2.1主电路 13 2.2 电流调节器 14 2.3转速调节器 14 2.4控制电路设计 15 2.5、控制环节电源设计 16 2.6、限幅电路 16 2.7转速检测电路 17 2.8、电流检测电路 17 2.9、泵升电压限制 18 三、电机参数及设计要求 19 3.1电路基本信息如下： 19 3.2计算反馈关键参数 19 四、系统主要硬件结构图 23 五、心得体会 24 参考文献： 24 交直流调速课程设计任务书 题目：双闭环可逆直流PWM调速系统设计 设计目的 1、对先修课程（电力电子学、自动控制原理等）的进一步理解与运用 2、运用《电力拖动控制系统》的理论知识设计出可行的直流调速系统，通过建模、仿真验证理论分析的正确性。也可以制作硬件电路。 3、同时能够加强同学们对一些常用单元电路的设计、常用集成芯片的使用以及对电阻、电容等元件的选择等的工程训练。达到综合提高学生工程设计与动手能力的目的。 系统方案的确定 自动控制系统的设计一般要经历从“机械负载的调速性能（动、静）→电机参数→主电路→控制方案”（系统方案的确定）→“系统设计→仿真研究→参数整定→直至理论实现要求→硬件设计→制板、焊接、调试”等过程，其中系统方案的确定至关重要。为了发挥同学们的主观能动作用，且避免方案及结果雷同，在选定系统方案时，规定外的其他参数由同学自已选定。 1、主电路采用二极管不可控整流，逆变器采用带续流二极管的功率开关管IGBT构成H型双极式控制可逆PWM变换2 ＝1.5Nm2； 4、主电源：可以选择三相交流380V供电，变压器二次相电压为52V； 5、他励直流电动机的参数：见习题集【4-19】（p96）nN=1000r/min，电枢回路总电阻R=2Ω，电流过载倍数λ=2； 6、PWM装置的放大系数Ks=11；PWM装置的延迟时间Ts=0.4ms。 设计任务 总体方案的确定； 主电路原理及波形分析、元件选择、参数计算； 系统原理图、稳态结构图、动态结构图、主要硬件结构图； 控制电路设计、原理分析、主要元件/参数的选择； 调节器、PWM信号产生电路的设计 检测及反馈电路的设计与计算； 五、课程设计报告的要求： 1、不准相互抄袭或代做，一经查出，按不及格处理； 2、报告字数：不少于8000字（含图、公式、计算式等）。 3、形式要求：以《福建农林大学本科生课程设计》（工科）的规范化要求撰写。要求文字通顺、字迹工整、公式书写规范。报告书上的图表允许徒手画，但必须清晰、正确且要有图题。 4、必须画出系统总图，总图不准徒手画，电路图应清洁、正确、规范。未进行具体设计的功能块允许用框图表示，且功能块之间的连线允许用标号标注。 六、参考资料 1、电气传动控制系统设计指导　李荣生主编 机械工业出版社　2004.6 2、新型电力电子变换技术 陈国呈 中国电力出版社 3、电力拖动自动控制系统，上海工业大学 陈伯时，机械工业出版社 4、电力电子技术 王兆安　黄俊主编　机械工业出版社2000.1 前言 在电气时代的今天，电动机在工农业生产、人们日常生活中起着十分重要的作用。直流电机是最常见的一种电机，在各领域中得到广泛应用。研究直流电机的控制和测量方法，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。电机调速问题一直是自动化领域比较重要的问题之一。不同领域对于电机的调速性能有着不同的要求，因此，不同的调速方法有着不同的应用场合。本文基于PWM的双闭环直流调速系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机的双闭环直流调速系统。首先提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。应用于直流电机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。：直流调速PWM ；直