文档介绍：天津冶金职业技术学院
毕业设计
冶金行业直流电动机调速系统
系别电气工程系
专业电气自动化
班级 08-2
学生姓名
指导教师

2011年5月9日
摘要
本课程是电气自动化专业的必修课程。直流调速技术已广泛运用于工业领域的各个方面。系统综述直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机既可作为发电机使用,也可作为电动机使用。在各类机电系统中,由于直流电机具有良好的起动、制动和调速性能,直流调速技术已广泛运用于工业领域的各个方面。整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。整流电路的种类有很多,有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
关键词:整流,变压,触发,过电压,保护电路;直流电机调速。
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目录
摘要 I
1绪论 1
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2选题背景 4
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3整流电路设计方案 5
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4调速反馈系统 19
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5总结 23
参考文献 24
1绪论

当今,自动化控制系统己经在各行各业得到了广泛的应用和发展,而直流调速控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。本文主要研究直流调速系统,它主要由三部分组成,包括控制部分、功率部分、直流电动机。长期以来,直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点,一直在传动领域占有统治地位。
微机技术的快速发展,在控制领域得到广泛应用。本文对基于微机控制的双闭环可逆直流PWM调速系统进行了较深入的研究,从直流调速系统原理出发,逐步建立了双闭环直流PWM调速系统的数学模型,用微机硬件和软件发展的最新成果,探讨一个将微机和电力拖动控制相结合的控制方法,本文在对控制对象全面回顾的基础上,重点对控制部分展开研究,它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨,控制策略和控制算法的探讨等内容。在硬件方面充分利用微机外设接口丰富,运算速度快的特点,采取软件和硬件相结合的措施,实现对转速、电流双闭环调速系统的控制。

直流电动机是将直流电能转换成机械能的装置。在磁场中放如通有电流的导体就会产生磁感应效应。直流电动机是应用磁感应原理将电能转换为机械能的装置,其转子和定子分别由绕组和永久磁铁组成。直流电动机具有调速性能较好和起动转矩较大等优点。直流调速技术已广泛运用于工业、航天领域的各个方面。最常用的直流调速技术是脉宽调制(PWM) 直流调速技术,它具有调速精度高、响应速度快、调速范围宽和耗损低等特点。

在直流电动机中,外加电压并不是直接加在线圈两端,而是通过电刷B1、B2和换向器再加到线圈上。由于电刷固定不动,对于图中的情况,电流i总是从电刷B1流人,从电刷B2流出。所以当转子旋转时,A、x两个导体轮流交替地处于N极和s极下时,导体中的电流将随其所处磁极极性的改变而同时改变方向,从而使电磁转矩的方向始终保持不变,使电动机持续旋转。此时换向器起到将外电路的直流改变为线圈内交流的“逆变”作用。
直流电机模型
直流电动机的电磁转矩常用下式表示
T=KTφIa
式中 KT——电动机结构系数;
φ——每个磁极下的磁通(wb);
Ia——电枢电流(A)。

直流电机的主磁场由励磁线圈通人直流电流产生,只有微型直流