文档介绍：洛阳理工学院
课程设计说明书
课程名称:运动控制
姓名:
班级:
学号:
系别: 电气工程及其自动化
专业: 电气自动化技术
辅导老师:
题目: 逻辑无环流直流可逆调速系统设计
2011-3-21
目录
摘要 3
1设计任务及要求 4
4
5
2系统结构设计 6
方案论证 6
6
3调节器的设计 7
7
7
7
9
9
9
9
10
10
11
12
4系统主电路设计 13
13
13
14
5控制及驱动电路设计 16
16
17
19
6 电气原理总图 21
7心得体会 22
参考文献 23
摘要
两组晶闸管装置反并联的电枢可逆线路是可逆调速系统的典型线路之一,这种线路有能实现可逆运行、回馈制动等优点,但也会产生环流。为保证系统安全,必须消除其中的环流。所谓逻辑无环流系统就是在一组晶闸管工作时,用逻辑电路封锁另一组晶闸管的触发脉冲,使该组晶闸管完全处于阻断状态,从根本上切断环流通路。这种系统不仅能实现逻辑无环流可逆调速,还能实现回馈制动。本文对逻辑无环流直流可逆调速系统进行了设计,并且计算了电流和转速调节器的参数。
关键词:逻辑无环流、可逆直流调速系统、逻辑控制器、ACR、ASR
1设计任务及要求
设计一个逻辑无环流直流可逆调速系统,基本技术数据如下:
:
晶闸管整流装置:Rrec=,Ks=40。
负载电机额定数据:PN=,UN=230V,IN=37A,nN=1450r/min, Ra=,Ifn=, GD2=
系统主电路:Tm=,Tl=
稳态指标:无静差(静差率s≤2, 调速范围 D≥10 )
动态指标:电流超调量:≤5%,起动到额定转速时的超调量:≤8%,(按退饱和方式计算)
直流电动机:PN=3KW , UN=220V , IN= , nN=1500r/min , Ra= Idbl=2IN , 截止电流 Idcr= ,GD2=
三相全控整流装置:Ks=40 , Rrec=1. 3Ω
平波电抗器:RL=0. 3Ω
电枢回路总电阻 R=,总电感 L=200mH ,
电动势系数: (Ce= )
系统主电路:(Tm= ,Tl=)
滤波时间常数:Toi= , Ton=,
其他参数:Unm*=10V , Uim*=10V , Ucm=10V ,σi≤5% , σn≤10
分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图。确定调速系统主电路元部件及其参数。动态设计计算:根据技术要求,对系统进行动态校正,确定ASR调节器与ACR调节器的结构型式及进行参数计算,使调速系统工作稳定,并满足动态性能指标的要求。
绘制逻辑无环流直流可逆调速系统的电气原理总图(要求计算机绘图)。
(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节,负载电机可逆运行,具有较宽的调速范围(D≥10),系统在工作范围内能稳定工作
(2) 系统静特性良好,无静差(静差率s≤2)
(3) 动态性能指标:转速超调量δn<8%,电流超调量δi<5%,动态速降Δn≤10%,调速系统的过渡过程时间(调节时间)ts≤1s
(4) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续
(5) 调速系统中设置有过电压、过电流等保护,并且有制动措施
2系统结构设计
方案论证
在可逆调速系统中,电动机最基本的要素就是能改变旋转方向。而要改变电动机的旋转方向有两种办法:一种是改变电动机电枢电压的极性,第二种是改变励磁磁通的方向。对于大容量的系统,从生产角度出发,往往采用既没有直流平均环流,又没有瞬时脉动环流的无环流可逆系统,无环流可逆系统省去了环流电抗器,没有了附加的环流损耗,和有环流系统相比,因换流失败造成的事故率大为降低。因此,