运动控制课程设计--无环流调速

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1、前言 逻辑无环流可逆调速系统控制精确，电路简单。有环流可逆调速系统虽然具 有反向快、过渡平滑等优点，但设置几个环流电抗器终究是个累赘。因此当工艺 过程对系统正反转的平滑过渡特性要求不是很高时，特别是对于大容量的系统， 常采用既没有平均环流有没有瞬时脉动的无环流可逆调速系统。 无环流可逆调速系统主电路两组桥在任何时刻只有一组投入工作 （另一组关 断） ，所以在两组桥之间就不会存在环流。但当两组桥之间需要切换时，不能简 单的把原来工作着的一组桥的触发脉冲立即封锁， 而同时把原来封锁着的一组桥 立即开通，因为已经导通的晶闸管并不能在触发脉冲取消的一瞬间立即被关断， 必须待晶闸管承受反压时才能关断。

2、如果对两组桥的触发脉冲的封锁和开放同时 进行，原先导通的那组桥不能立即关断，而原先封锁着的那组桥已经开通，出现 两组桥同时导通的情况，因没有环流电抗器，将会产生很大的短路电流，把晶闸 管烧毁。为此首先应是已导通的的晶闸管断流，要妥当处理主回路中的电感储存 的一部分能量回馈给电网，其余部分消耗在电机上，直到储存的能量释放完，主 回路电流变为零，使原晶闸管恢复阻断能力，随后再开通原来封锁着的那组桥的 晶闸管，使其触发导通。 无环流逻辑控制器的任务是在正组晶闸管工作时， 则封锁反组晶闸管， 在反组晶闸管工 作时，则封锁正组晶闸管。采用数字逻辑电路，使其输出信号以 0 和 1 的数字信号形式来 执行封

3、锁与开放的作用，为了确保正反组不会同时开放，应使两者不能同时为 1。系统在反 转和正转制动时应该开放反组晶闸管，封锁正组晶闸管，在这两种情况下都要开放反组，封 锁正组。 从电动机来看反转和正转制动的共同特征是使电动机产生负的转矩。 上述特征可以 由 ASR 输出的电流给定信号来体现。DLC 应该先鉴别电流给定信号的极性，将其作为逻辑 控制环节的一个给定信号。 1. 初始条件及要完成的任务 1.1 初始条件： 1.直流电机参数： PN10KW，UN220V，IN55A，nN1000 r/min ，Ra0.5 2.测速发电机参数：23W，110V，0.21A，1900 r/min，永磁式 3.主电

4、路采用两组三相全控桥反并联连接，进线交流电源：三相 380V 4. 1.2 要求完成的主要任务: 1.ASR 及其反馈电路设计 2.ACR 及其反馈电路设计 3.无环流逻辑控制器 DLC 设计 4.主电路及保护电路设计 5.集成触发电路设计 课程设计说明书应严格按统一格式打印，资料齐全，坚决杜绝抄袭，雷同现象。满足 如下要求： 1稳态无静差，转速超调量不超过 10，电流超调量不超过 5。 2. 对系统设计方案的先进性、实用性和可行性进行论证，说明系统工作原理。 3. 画出单元电路图，说明工作原理，给出系统参数计算过程。 4. 画出整体电路原理图，图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。 2 系统结构设计 2.1系统设计 要实现逻辑无环流可逆调速， 就要采用桥式全控整流逆变电路。 要达到电流和转速的超 调要求就要设计电流-转速双闭环调速器；逻辑无环流的重要部分就是要采用逻辑控制，保 证只有一组桥路工作， 另一组封锁。 逻辑控制器可以采用组合逻辑元件和一些分立的电子器 件组成，也可用单片机实现，本文使用 PLC 来实现逻辑控制；触发电路要保证晶闸管在合适 的时