不可逆转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统课程设计

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1、 1 目录 第 1 章电路总体说明 .3 第 2 章 系统电路设计 .6 2.1 给定器的设计 6 2.2 零速封锁器 DZS 和速度变换器 FBS 6 2.3 速度调节器 ASR. 7 2.4 电流调节器 ACR 7 2.5 电流反馈与过流保护 FBC+FA 8 2.6 触发装置 GT 和 I组脉冲放大器 AP1 . 9 2.7 保护电路设计 9 第 3 章 器件模块参数设计 11 3.1 变压器参数设计. 11 3.2 晶闸管的设计 11 3.3 平波电抗器的设计 . 12 3.4 直流电动机的设计 . 12 第 4 章调节器参数设计.13 4.1 电流调节器的设计 . 13 4.1.1

2、确定电流调节器的时间常数 13 4.1.2 电流调节器结构的设计.13 4.2 速度调节器的设计 . 15 4.2.1 确定速度调节器的时间常数 15 4.2.2 速度调节器结构的设计 .16 附录 电气原理图 18 设计心得体会.19 参考文献 20 2 摘要 本次设计是采用晶闸管、二极管等电器元件设计了一个不可逆转 速、电流双闭环直流晶闸管调速系统，并通过参数计算来完成的。该系 统中设置了电流检测环节、电流调节器（ASR）以及转速检测环节、转 速调节器(ACR)，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，从而

3、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，整个系统采用 PI调节。 关键词：不可逆双闭环直流控制系统，晶闸管，ASR，ACR 3 第 1 章电路总体说明 不可逆转速、电流双闭环直流调速系统的原理框图如图1-1所示 图1-1 不可逆转速、电流双闭环直流调速系统的原理框图 G:给定器 DZS：零速封锁器 ASR：速度调节器 ACR：电流调节器GT：触发装置 FBS：

4、速度变换器 FA：过流保护器 FBC：电流变换器 AP1：组脉冲放大器 在系统设计时，要求以最大电流起动，这就需要尽量利用电机的允许过载能 力，最好在过渡过程中始终保持最大允许电流，使电动机以最大的加速度起动，到 达稳定转速之后，又让电流立即降低下来，使转矩和负载转矩平衡，使电机在稳定 运行。这就需要在起动过程中，获得一个使电流保持为最大电流 Idm的恒流过程， 于是采用电流的负反馈来保持电路衡东，同时为保证转速无静差，需要有转速负反 馈。为了实现转速电流两种负反馈分别起作用，在系统中设置两个调节器，把转速 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去控制晶闸管的触发 装置。电流环在里面，叫内环，转速环在外面，叫外环。 本设计通过设计转速调节器、电流调节器的结构选择和参数，然后通过软件来 实现模拟电路的功能。先设计电流调节器，然后设计转速调节器。在设计的时候要 注意设计完要校验。再设计转速调节器的时候，校核转速调节量，如果不满足设计 要求的时候，重新按照 ASR退饱和的情况设计超调量。 4 双闭环直流系统的稳态结构图如图 1-2 所示，分析双闭环调速系统静特性的关 键