交直流调速系统设计课程设计

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1、 实训报告实训报告 题 目 _交直流调速系统的设计 学生姓名 专业班级 学 号 系 （部） 指导教师(职称) 完成时间 2014 年 1 月 2 日 1 目录目录 第 1 章 设计目的和要求. 3 1.1 设计的题目及给定的相关资料 . 3 1.2 课程设计的目的. 3 1.3 设计的要求 4 第 2 章 方案的选择 5 2.1 调速的方案选择 5 2.1.1 直流电动机的选择 5 2.1.2 电动机供电方案的选择. 5 2.2 系统的结构选择 6 第 3 章 主电路设计与参数计算 7 3.1 整流变压器计算. 7 3.2 整流器件计算 8 3.3 平波电抗器的计算 .10 3.4 触发电路的

2、选择与校验 11 第 4 章 双闭环直流调速系统的动态设计 .13 4.1 电流环(ACR)的设计 13 4.2 转速环（ASR）设计14 第 5 章 系统的 MATLAB/SIMULINK 仿真.16 5.1 系统的建模与参数设置 16 5.2 系统仿真结果的输出及结果分析 17 总结 21 参考文献 22 2 摘 要 本文所论述的是十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计， 做的是第 6 组数据的 设计，通过对开环、单闭环以及双闭环的数学和物理模型的电路设计，调速方案的方 案选定，主电路计算，参数选定，触发电路的选择与校验，控制电路设计计算，以及 双闭环直流调速系统的动态设计，最后用 MAT

3、LAB/SIMULINK 仿真，得出仿真结果，根 据双闭环直流调速系统原理图, 分析了转速调节器、 电流调节器的作用, 并通过对调 节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形。并对得到的波形进行分析。 关键词：关键词：直流调速调速，转速和电流调节器, MATLAB/SIMULINK 仿真 3 第第 1 章章 设计目的和要求设计目的和要求 1.1 设计的题目及给定的相关资料 在冶金工业中，轧制过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，连轧是一种可以 提高劳动生产率和轧制质量的先进方法，连轧机则是冶金行业的大型设备。其主要特 点是被扎金属同时处于若干机架之中，并沿着同一方向进行轧制，最终形成一定的断 面

4、形状。每个机架的上下轧辊共用一台电机实行集中拖动，不同机架采用不同电机实 行部分传动，各机架轧辊之间的速度实现协调控制。 本课题的十机架连轧机的每个机架对应一套直流调速系统，由此形成 10 个部分，各 部分电动机参数如下表。 机架 序号 电动机 型号 N P(KW) N U(V) N I(A) N n(r/min) a R() 2 a GD( 2 mN ) P 极对 数 1 Z2-92 67 230 291 1450 0.2 68.60 1 2 Z2-91 48 230 209 1450 0.3 58.02 1 3 Z2-82 35 230 152 1450 0.4 31.36 1 4 Z2-

5、81 26 230 113 1450 0.5 27.44 1 5 Z2-72 19 230 82.55 1450 0.7 11.76 1 6 Z2-71 14 230 61 1450 0.8 9.8 1 7 Z2-62 11 230 47.8 1450 0.9 6.39 1 8 Z2-61 8.5 230 37 1450 1.0 5.49 1 9 Z2-52 6 230 26.1 1450 1.1 3.92 1 10 Z2-51 4.2 230 18.25 1450 1.2 3.43 1 1.2 课程设计的目的 1、通过课程设计，进一步巩固、深化和扩充在直流调速及相关课程方面的基础 知识、基本

6、理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。 2、通过课程设计，独立完成一项直流调速系统课题的基本设计工作，达到培养 学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。 4 3、通过课程设计，使熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养 我们工程绘图和编写设计说明的目的， 为我们今后从事相关方面的实际工作打下良好 基础。 1.3 设计的要求 （1）电枢回路总电阻取 a RR2；总飞轮力矩 2 2 5.2 a GDGD (2)其它参数可参考教材中 “双闭环调速系统调节器的工程设计举例” 的有关数据。 （3）要求：调速范围 D=10,静差率 %5s ；稳态无静差，电流超调量%5 i ， 空载起动到额定转速时%10 n 。 （4）要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。 （5）要求触发脉冲有故障封锁能力。 （6）要求对拖动系统设置给定积分器 5 第第 2 2 章章 方案的选择方案的选择 2.1 调速的方案选择 调速选泽包括以下几种：直流电动机的选择、