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

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1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 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 转速电流转速电流双闭环直流调速系统双闭环直流调速系统 摘摘 要：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，

2、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：关键词：双闭环，晶闸管，转速调节器，电流调节器， 目目 录录 1前 言 1 2设 计 方 案 1 2 . 1 方 案 比 较 1 2 . 2 方 案 论 证 2 2 . 3 方 案 选 择 2 2 . 4 设 计 要 求 2 3方 案 实 施 3 3. 1 转 速 给 定 电

3、 路 设 计 3 3. 2 转 速 检 测 电 路 设 计 3 3. 3 电 流 检 测 电 路 设 计 4 3. 4 整 流及 晶 闸管 保 护电 路 设计 4 3. 4. 1 过电压保护和 du/dt 限制 5 3.4.2 过电流保护和 di/dt 限制 5 3. 4. 3 整 流电 路 参数 计算 5 3 . 5 控 制 电 路 设 计 7 4 结果与结论11 5 收 获 与 致 谢 1 2 6 参 考 文 献 1 2 1 1.前言前言 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 KZD 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 KZD 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。双闭环（电流环、转速环）调速系统是一种当前应用广泛，经济，适用的电力传 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