运动控制系统课程设计---V-M双闭环直流调速系统的设计

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1、V-M 双闭环直流调速系统的设计 I 课程设计任务书 课程课程设计题目：设计题目：V V- -M M 双闭环直流调速系统的设计双闭环直流调速系统的设计 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 起止日期： 2011 年 4 月 16 日起至 2011 年 5 月 14 日止 V-M 双闭环直流调速系统的设计 II 1.设计主要内容及要求： （1）主要内容 试设计一双闭环V-M直流调速系统。采用三相桥式全控整流电路，二次相电 压有效值U2= 110V。已知他励直流电动机参数为PN = 55kW, UN = 440V, IN = 140A, nN =1000r/min。电动机

2、电枢回路总电阻（即电枢电阻，此时忽略整流装置 内阻，平波电抗器电阻）R =Ra=0.25，电枢回路电磁时间常数TL = 0.02s，系统 机电时间常数Tm=0.0363s,系统飞轮力矩GD2 = 90N.m2时，转速和电流给定电压 最大值分别为 * nm U =10V, * im U= 10V。 （2）要求 按工程设计方法设计，使调速系统的电流超调量%5%，空载起动到额 定转速时的转速超调量%10%，其过渡过程时间 s 0.5t s,稳态无静差。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求： （1）课程设计论文撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考 文献等。应做到文理通顺，内容正确完整

3、。 （2）课程设计论文格式可参照毕业设计（论文）格式规范。 （3）课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于 3000 字（一般不超过 5000 字）。 V-M 双闭环直流调速系统的设计 III 中文摘要 本文设计主要介绍了由晶闸管-直流电动机（V-M）组成的直流双闭环调速 系统的电路原理图及动态结构图，并按工程设计设计法对双闭环系统的 ACR 和 ASR 进行设计，在工程设计中阐述了需要注意的问题，并对晶闸管的电压、电 流做了额定计算，及平波电抗器的计算，最后得出了双闭环调速系统的主、控电 路并作了总结和设计心得。 双闭环（转速环、电流环）直流调速系统是一种当前应用广泛、经济、

4、适用 的电力传动系统。它具有调速范围广、精度高、动态性能好、易于控制和抗干扰 能力强的优点。也是构成各种可逆调速系统或高性能调速装置的核心。因此双闭 环系统的设计最有最重要的实际意义。 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 调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的调解下实现 转速无静差。本设计是基于 V-M 调速系统的直流电动机可逆调速系统，设计中 使用工程法对双闭环调速系统的 ACR 及 ASR 进行整定。 主电路采用由晶闸管构 成的三相桥式可控整流电路，可逆方案采用两组晶闸管反并联的方式，晶闸管的 触采使用由集成芯片 TC787 构成的触发电路。系统同时还具有过压、过流、缓 冲保护等措施。系统不论是稳态性能还是动态性能都满足了设计要求。 在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级连接， 即以转速调节器的输出作为电流调节器的输入， 再用电流调节器的输出作为