电力拖动自动控制系统课程设计-转速电流双闭环直流调速系统.doc

课 程 设 计 说 明 书 课程名称： 电力拖动自动控制系统 设计题目： 转速电流双闭环直流调速系统 院 系： 电子信息与电气工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级： 2008级自动化1班 指导教师： 2011年12 月11 日 PAGE PAGE 13 转速电流双闭环直流调速系统 ?摘? 要：此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统。该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器，构成了电流环和转速环，前者通过电流元件的反馈作用稳定电流，后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定，最终消除转速偏差，从而使系统达到调节电流和转速的目的。该系统起动时，转速外环饱和不起作用，电流内环起主要作用，调节起动电流保持最大值，使转速线性变化，迅速达到给定值；稳态运行时，转速负反馈外环起主要作用，使转速随转速给定电压的变化而变化，电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。分析双闭环直流调速系统的特性。 关键词：双闭环，晶闸管，转速调节器，电流调节器， 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc534492275 1前言………………………………………………………………………………1 HYPERLINK \l _Toc534492276 2设计方案…………………………………………………………………………1 HYPERLINK \l _Toc534492277 2.1 方案比较……………………………………………………………………………1 HYPERLINK \l _Toc534492278 2.2 方案论证……………………………………………………………………………2 HYPERLINK \l _Toc534492279 2.3 方案选择……………………………………………………………………………2 HYPERLINK \l _Toc534492280 2.4 设计要求……………………………………………………………………………2 HYPERLINK \l _Toc534492281 3方案实施…………………………………………………………………………3 HYPERLINK \l _Toc534492282 3.1 转速给定电路设计…………………………………………………………………3 HYPERLINK \l _Toc534492283 3.2 转速检测电路设计…………………………………………………………………3 HYPERLINK \l _Toc534492284 3.3 电流检测电路设计…………………………………………………………………4 HYPERLINK \l _Toc534492285 3.4 整流及晶闸管保护电路设计………………………………………………………4 HYPERLINK \l _Toc534492286 3.4.1 过电压保护和du/dt限制………………………………………………………5 HYPERLINK \l _Toc534492287 3.4.2 过电流保护和di/dt限制…………………………………………………………5 HYPERLINK \l _Toc534492288 3.4.3 整流电路参数计算………………………………………………………………5 HYPERLINK \l _Toc534492290 3.5 控制电路设计………………………………………………………………………7 HYPERLINK \l _Toc534492292 4 结果与结论………………………………………………………………………11 HYPERLINK \l _Toc534492293 5收获与致谢………………………………………………………………………12 HYPERLINK \l _Toc534492294 6参考文献…………………………………………………………………………12 1.前言 自70年代以来，国外在电气传动领域内，大量地采用了“晶闸管直流电动机调速”技术（简称KZ—D调速系统），尽管当今功率半导体变流技术已有了突飞猛进的发展，但在工业生产中KZ—D系统的应用还是占有相当的比重。在工程设计与理论学习过程中，会接触到大量关于调速控制系统的分析、综合与设计问题。传统的研究方法主要有解析法，实验法与仿真实验，其中前两种方法在具有各自优点的同时也存在着不同的局限性