《交流调速控制系统》课程设计（论文）--基于ControlLogix控制的三相笼型异步电动机调速系统.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 交流调速控制系统 课程设计（论文） 题目：基于ControlLogix控制的三相笼型异步电动机变频调速系统 院 （系）： 电气工程学院 专业班级： 自 动 化074 学 号： 070302097 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 教 授 起止时间： 2010-07-08至2010-07-16 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 070302097 学生姓名 王政文 专业班级 自动化074 课程设计（论文）题目 基于ControlLogix控制的三相笼型异步电动机变频调速系统 课程设计（论文）任务 设计技术参数： 该调速系统基于Rockwell设备网控制,通过控制powerflex40系列变频器进而对电动机进行调速控制。其调速系统要求如下： 1、启动后有高速（此时频率为50Hz）和低速（频率为20Hz和15Hz）几个档位速度值。 2、要有匀速运行的过程。 3、电动机加速至高速（此时频率为40Hz）后，自由停车。 4、调速过程不超过60s。 设计要求： 1、按已知条件采用一个合适的调速系统。 2、分析该系统。 3、简述软件操作流程。 4、编写控制程序。 5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。 6、按学校规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 指导教师评语及成绩 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 目 录 第1章 交流调速系统概述 1 1.1交流调速系统的背景 1 1.2交流调速系统的应用 1 1.3 交流调速原理 1 第2章 矢量控制系统 3 2.1矢量控制系统 3 2.2矢量控制原理 3 2.3带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统 3 第3章 基于ControlLogix控制的三相笼型异步电动机调速系统 5 3.1系统的概述 5 3.2 Rockwell三层工业控制网络 5 3.3 ControlLogix简介 7 3.4 Powerflex40变频器 7 3.5软件介绍 8 3.6程序流程图 9 3.7软件操作流程（基于DeviceNet的变频器控制） 10 3.8梯形图 18 第4章 运行观测及调速过程分析 19 4.1调速过程分析 19 4.2实际运行观测曲线 19 第5章 课程设计总结 20 参考文献 21 附录Ⅰ 梯形图 22 第1章 交流调速系统概述 1.1交流调速系统的背景 人们所说的交流调速传动，主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动。除变频器以外的另一些简单的调速方案，例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，虽然仍在特定场合有一定的应用，但由于其性能较差，终将会被变频调速所取代。 交流调速传动控制技术之所以发展得如此迅速，和如下一些关键性技术得突破性进展有关，它们是电力电子器件（包括半控型和全控型器件）的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM（Pulse Width Modulation）技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。 1.2交流调速系统的应用 交流变频调速系统正在以其体积小、重量轻、通用性强、保护功能完善、可靠性高、操作简便等优点，在钢铁、有色金属、矿山、石油化工、纺织、电力、机械、建材、轻工、医药、造纸、卷烟和自来水等行业获得广泛的应用。 1.3 交流调速原理 异步电动机定子对称的三相绕组中通入对称的三相交流电，此时电机气隙内会产生一个旋转磁场，其旋转速度为同步转速 （1-1） 式中：——定子绕组电源频率； p ——电机磁极对数。 异步电动机转差率 （1-2） 则异步电动机转速 （1-3） 第2章 矢量控制系统 2.1矢量控制系统 1971 年德国学者Blaschke 等人首先提出了矢量变换控制实现了这种控制思想。它是设法模拟直流电动机的控制特点对交流电动机进行控制。根据电机学原理可知，调速的关键是转矩控制，直流电动机之所以调速性能好的根本