V-M双闭环不可逆直流调速系统设计

论文编号:JD323       论文字数:7668,页数:22

摘要

电力拖动自动控制系统是把电能转换成机械能的装置，它被广泛地应用于一般生产机械需要动力的场合，也被广泛应用于精密机械等需要高性能电气传动的设备中，用以控制位置、速度、加速度、压力、张力和转矩等。直流电动机具有良好的起、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应用。晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。而转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。
    本设计报告首先根据设计要求确定调速方案和主电路的结构型式，主电路和闭环系统确定下来后，重在对电路各元件参数的计算和器件的选型，包括整流变压器、整流元件、平波电抗器、保护电路以及电流和转速调节器的参数计算。最后给出参考资料和设计体会。

关键字：直流调速  晶闸管  双闭环

目  录
摘要 2
设计任务书 4
第2章  主电路选型和闭环系统的组成 5
2．1  晶闸管结构型式的确定 5
2.1.1 设计思路 5
2.1.2 主电路的确定 5
2．2  闭环调速系统的组成 6
第3章 调速系统主电路元部件的确定及其参数计算 8
3.1  整流变压器容量计算 8
3.1.1 次级电压U2： 8
3.2  晶闸管的电流、电压定额计算 9
3.2.1  晶闸管额定电压UTN 9
3.2.2  晶闸管额定电流IT（AV） 10
3.3  平波电抗器电感量计算 10
3.3.1 电枢电感量LM按下式计算 10
3.3.2 整流变压器漏电感折算到次级绕组每相的漏电感LB按下式计算 10
3.3.3 变流器在最小输出电流Idmin时仍能维持电流连续时电抗器电感量L按下式计算 10
3.3.4 使输出电流连续的临界电感量L平 11
3.4 保护电路的设计计算 11
3.4.1 过电压保护： 11
3.4.2 过电流保护 13
第4章 驱动控制电路的选型设计 14
第五章 双闭环系统调节器的动态设计 15
5．1 电流调节器的设计 15
5.1.1 时间常数的确定 15
5.1.2 电流调节器结构的选择 15
5.1.3 电流调节器的参数计算 15
5.1.4 近似条件校验 16
5.1.5 电流调节器的实现 16
5．2  转速调节器的设计 16
5.2.1 时间常数的确定 16
5.2.2 转速调节器结构的选择 17
5.2.3 转速调节器的参数计算 17
5.2.4 近似条件校验 17
5.2.5 转速调节器的实现 17
5.2.6 校核转速超调量 17
参考资料： 18
附图(见下页): V-M双闭环不可逆直流调速系统电气原理总图 19