1、 -I- I 双闭环不可逆直流调速系统双闭环不可逆直流调速系统 摘摘 要要 根据晶闸管的特性，通过调节控制角的大小来调节电压，基于设计题 目，直流电动机调速控制器选用了转速电流双闭环调速控制电路，在设计 中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电， 本文先确定主电路的结构形式和各个元部件的设计，同时对其参数进 行计算，包括晶闸管、电抗器，直流电动机调速控制器电路，本文采用转 速、电流双闭环晶闸管不可逆直流调速系统为对像来设计直流电动机调速 控制电路，为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设计 两个调节器，电流调节器和速度调节器，为了实现电流和转速分别起作 用，二者之间实行串级
2、连接，即把转速调节器的输出当做电流调节器的输 入，在把电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。该双闭环调 速系统的两个调节器 ASR 和 ACR 都采用 PI 调节器,以便能保证系统获得 良好的静态和动态性能转速调节器在双闭环直流调速系统中的作用是减小 转速误差，采用 PI 调节器可实现无静差；对负载变化起抗扰作用；其输 出限幅决定电动机允许的最大电流;电流调节器在双闭环直流调速系统中的 作用是使电流紧紧跟随其给定电压的变化；对电网的波动起到及时抗干扰 作用；加快动态过程；堵转或过载时起快速自动保护作用。本课题内容重 点包括电流、转速控制器的原理，并且根据原理对控制器的两个调节进行 了详
3、细的设计，概述整个电路的动静态性能，并各部分的保护和晶闸管的 触发电路设计，最后将整个控制器的电路图设计完成。 关键词关键词 双闭环；晶闸管；可逆直流调速系统；SR；CR；静差 - II - 目目 录录 摘要 . I 第 1 章 绪论 . - 1 - 1.1 课题的背景和意义 - 1 - 1.2 课题的发展状况 - 2 - 1.3 设计要求 - 2 - 1.4 设计内容 - 2 - 1.5 本章小结 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 2 章 系统主电路设计 . - 3 - 2.1 系统主电路结构设计 - 3 - 2.2 实验系统组成及工作原理 - 5 - 2.3 给定器的设计 - 7
4、 - 2.3.1 电压给定器 . - 7 - 2.3.2 零速封锁器 DZS - 7 - 2.3.3 速度变换器 FBS. - 7 - 2.3.4 速度调节器 ASR - 8 - 2.3.5 电流调节器 ACR - 8 - 2.3.6 触发装置 GT. - 8 - 2.4 主电路参数的设计 - 9 - 2.4.1 晶闸管参数计 . - 9 - 2.4.2 晶闸管的额定电流计算 . - 9 - 2.4.3 晶闸管的额定电压计算 . - 10 - 2.4.4 平波电抗器的参数计算 . - 10 - 2.5 本章小结 - 11 - 第 3 章 调节器的计算 . - 12 - 3.1 确定电流调节器的
5、时间参数 - 12 - 3.2 选择电流调节器的结构 - 12 - 3.3 计算电流调节器的参数 - 13 - 3.4 校验近似条件 - 13 - 3.5 计算调节器电阻和电容 - 13 - 3.6 本章小结17 第 4 章 速度调节器的设计 . - 15 - 4.1 确定转速调节器的时间常数 - 15 - 4.2 转速调节器的结构设计 - 15 - 4.2.1 转速调节器的选择 . - 15 - - III - 4.3 计算转速调节调节器参数 - 16 - 4.4 校验近似条件 - 16 - 4.5 计算调节器电阻和电容 - 17 - 4.6 本章小结 - 17 - 第 5 章 保护电路设计
6、 . - 18 - 5.1 过电压保护 - 18 - 5.2 过电流保护 - 19 - 5.2.1 转速调节器的选择 . - 20 - 5.3 本章小结 - 20 - 结 论 . - 21 - 参考文献 . - 23 - 致 谢 . - 22 - 附 录 . - 24 - - 1 - 第 1 章 绪论 1.1 课题的背景和意义 许多生产机械要求在一定的范围内进行速度的平滑调节，并且要求具 有良好的稳态，动态性能。而直流调速系统调速范围广，静差率小，稳定 性好以及具有良好的动态性能，在高性能的拖动技术领域中，相当长时间 内几乎都采用直流电力拖动系统。双闭环直流调速系统是直流调速控制系 统中发展得最为成熟，应用非常广泛的电力传动系统。它具有动态响应 快，抗干扰能力强等优点。我们知道反馈闭环控制系统具有良好的抗干扰 性能，它对于被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑 制。采用转速负反馈和 PI 调节器的单闭环的调速系统可以再保证系统稳 定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高，例如要 求起制动，突加负载动态速率小等等，单闭环系统就难以满足要求。这主 要是因
