交直流调速课程设计

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1、 1 十机架连轧机分布传动直流调速（机架序号 7） 摘摘 要要 直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在 许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。 从控制的 角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以 模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组 成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试 困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技 术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流 电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用

2、单片 机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作 效率。 本设计主电路采用晶闸管三相全控桥整流电路供电方案，控制电路由集 成电路实现，系统中有速度调节器、电流调节器、触发器、锁零单元和电流 自适应调节器等。 本文所论述的是转速、电流双闭环直流调速系统设计。主电路设计是依 据晶闸管-电动机（VM）系统组成，其系统由整流变压器 TR、晶闸管整流 调速装置、平波电抗器 L 和电动机-发电机组等组成。整流变压器 TR 和晶闸 管整流调速装置的功能是将输入的交流电整流后变成直流电；平波电抗器 L 的功能是使输出的直流电流更平滑；电动机-发电机组提供三相交流电源。 关键词：关键词：

3、双闭环调速系统，转速调节器，电流调节器 2 目录 一、课程设计的目的 . 5 二、课程设计的要求 . 5 三、课程设计的任务（十机架连轧分部传动直流调速系统的设计） 6 （一）、连轧机原理 . 6 （二）、基本参数 . 6 (1)、电动机参数 . 6 （三）、设计指标 . 7 （四）设计要求 . 7 四、系统方案选择和总体结构设计 8 （一）、调速方案的选择 8 (1)、电动机供电方案的选择. 8 (2)、调速系统方案的选择 . 9 （二）、总体结构设计 10 五、主电路的设计与参数计算.11 （一）整流变压器的设计.11 （1）、变压器二次侧电压 U2 的计算 . 12 （2）、一次、二次

4、相电流 I1、I2 的计算 . 12 （3）、变压器容量的计算 12 （二）、晶闸管元件的选择 13 （1）、晶闸管的额定电流 13 （2）、晶闸管的额定电压 13 （三）、晶闸管保护环节的计算 14 （1）、过电压保护 14 （2）、过电流保护 15 （四）、平波电抗器的计算 15 （五）、励磁电路元件的选择 16 （六）、继电器-接触器控制电路设计. 17 六、触发电路选择 . 18 七、晶闸管双闭环直流调速系统的设计与选择 . 18 （一）、电流调节器的设计和校验 19 （二）、转速调节器的设计和校验 21 八、控制电路的设计与计算 23 3 （一）、给定环节的选择 23 （二）、控制

5、电路的直流电源 23 （三）、反馈电路参数的选择与计算 24 （1）、测速发电机的选择 24 （2）、电流截止反馈环节的选择. 24 九、直流调速系统电气原理总图 25 一、课程设计的目的一、课程设计的目的 课程设计是本课程教学中极为重要的实践性教学环节， 它不但起着提高 本课程教学质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用，而且还将起 到从理论过渡到实践的 桥梁作用。因此，必须认真组织，周密布置，积极 实施，以期达到下述教学目的。 通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相 关课程方面的基本只是、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分 析和解决实际问题的能力。 通过课

6、程设计，让学生养成严谨科学、严肃认真、一丝不苟和实事 求是的工作作风，达到提高学生基本素质之目的。 通过课程设计，让学生独立完成一项直流或交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。 通过课程设计，使学生熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内 容，达到培养学生工程绘图和编写设计说明书能力的目的，为学生今后从事 相关方面的实际工作打下良好的基础。 二、课程设计的要求二、课程设计的要求 根据设计课题的技术指标和给定条件，在教师指导下，能够独立而 正确地进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步 骤完整。 要求掌握交直流调速系统的设计内容、方法和步骤。 要求会查阅有关参考资料和手册等。 要求学会选择有关元件和参数。 要求学会绘制有关电气系统图和编制元件细节。 要求学会编写设计说明书。 4 三、课程设计的任务