双闭环直流可逆调速系统设计资料.doc

PAGE  课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 逻辑无环流直流可逆调速系统建模与仿真 初始条件： 1．技术数据： 直流电动机：PN=55KW , UN=220V , IN=287A , nN=1500r/min , Ra=0.1Ω 最大允许电流 Idbl=1.5IN , (GD2=46.57N.m2) 三相全控整流装置：Ks=40, 电枢回路总电阻 R=0.15Ω ， 系统主电路：Tm=0.12s ，Tl=0.03s 滤波时间常数：Toi=0.002s , Ton=0.012s, 其他参数：Unm*=8V , Uim*=8V , Ucm=8V 2．技术指标 稳态指标：无静差（静差率s≤2, 调速范围 D≥10 ） 动态指标：电流超调量：≤5%，起动到额定转速时的超调量：≤8%，（按退饱和方式计算） 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1．技术要求： (1) 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 (2) 系统静特性良好，无静差（静差率s≤2） (3) 动态性能指标：转速超调量δn＜8%，电流超调量δi＜5%，动态速降Δn≤10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s (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、过电流等保护，并且有制动措施 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型式和闭环调速系统的组成，画出系统组成的原理框图 (2) 根据双闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流调节器的作用, (3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形，并由仿真波形通过MATLAB来进行调节器的参数调节。 (4) 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） (5) 整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书 时间安排： 查阅资料 12月21-12月23 任务设计 12月24-12月30 校正打印 12月31 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 摘要 晶闸管反并联的电枢可逆线路是可逆调速系统的典型线路之一。这种线路有能实现可逆运行、回馈制动等优点，但也会产生环流。为保证系统安全，必须消除其中的环流。所谓逻辑无环流系统就是在一组晶闸管工作时，用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲，使该组晶闸管完全处于阻断状态，从根本上切断环流通路。这种系统不仅能实现逻辑无环流可逆调速，还是交一交变频的基础。本文采用Matlab的Simulink和Power System工具箱，介绍如何实现逻辑无环流可逆调速系统的建模与仿真。 逻辑无环流可逆直流调速系统省去了环流电抗器，没有了附加的环流损耗，节省变压器和晶闸管装置的附加设备容量。和有环流系统相比，因换流失败造成的事故率大为降低。本文对逻辑无环流可逆直流调速系统进行了仿真研究，对DLC（逻辑控制器）、ACR 和ASR 的参数进行了设计，给出了仿真结果和分析。 关键词: 无环流 可逆直流调速系统 逻辑控制器 Matlab Simulink Power System 目录  TOC \o 1-3 \u 1设计任务与方案  PAGEREF _Toc250296248 \h 1 2 逻辑无环流可逆直流调速系统分析  PAGEREF _Toc250296249 \h 2 2.1 可逆V-M直流调速系统的环流问题  PAGEREF _Toc250296250 \h 2 2.2 移相方法a = b 配合控制  PAGEREF _Toc250296251 \h 2 2.3 逻辑无环流可逆直流调速系统的组成与工作原理  PAGEREF _Toc250296252 \h 4 2.4 无环流逻辑控制器  PAGEREF _Toc250296253 \h 5 3逻辑无环流可逆直流调速系统设计  PAGEREF _Toc250296254 \h 6 3.1 主要参数计算  PAGEREF _Toc250296255 \h 6 3.2 主电路设计  PAGEREF _Toc250296256 \h 7 3.3 DLC（逻辑控制器）设计  PAGEREF _Toc250296257 \h 7 3.4 电流调节器设计