文档介绍：课程设计说明书
课程名称: 电机拖动控制系统课程设计
专业: 自动化班级:
姓名: 学号:
指导教师: 成绩:
完成日期: 年月日
任务书
题目:直流调速系统的设计
设计内容及要求:
单闭环直流调速系统和双闭环直流调速系统的设计
(一)主回路方案确定
主要电气设备的计算和选择:
1、整流变压器的计算
2、晶闸管整流元件:电压定额、电流定额计算。
3、系统各主要保护环节的设计:快速熔断器计算选择、阻容保护计算选择计算。
(二)控制回路选择
反馈元件的选择,调节器的设计
(三)画出闭环调速系统电气原理图
(四)撰写设计说明书(报告)
设计环境:
主要由主电路和控制电路组成,主电路由开关,交流接触器,晶闸管整流装置,保护器件,直流电动机和测速装置组成,控制电路主要由运算放大器构成的控制器组成。
实现目标:
1、使学生进一步熟悉和掌握闭环直流调速系统工作原理,了解工程设计的基本方法和步骤。
2、熟练掌握主电路结构选择方法,主电路元器件的选型计算方法。
3、熟练掌握过电压、过电流保护方式的配置及其计算。
4、掌握电流、速度调节器的典型设计方法。
5、掌握电气系统线路图绘制方法。
6、掌握撰写课程设计报告的方法。
摘要
本课程设计需要设计的直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点,所以在电力拖动中获得了广泛应用。
本课程设计从直流电动机的工作原理入手,建立了单闭环直流调速系统和双闭环直流调速系统的数学模型,并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。然后按照电力拖动自动控制原理,对单闭环直流调速系统和双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算,在理论分析的基础上,设计了单闭环直流调速系统和双闭环直流调速系统,详细介绍了调速系统控制电路的检测环节,运算放大环节,光电编码器等电路的具体实现。对系统的性能指标进行了严格计算,表明所设计的单闭环直流调速系统和双闭环调速系统运行稳定可靠,具有较好的静态和动态性能,达到了设计要求。
关键词:直流电机;直流调速系统;单闭环直流;电流调节器;双闭环系统
目录
1 单闭环直流调速系统主电路的设计 1
整流变压器参数的计算 1
整流器件晶闸管的参数计算及选择 1
阻容保护电路参数的计算及选择【1】 2
单闭环调速系统主电路电路 3
2 单闭环直流调速系统控制电路的设计 5
调速系统控制电路的检测环节 5
LM331芯片简介及工作原理 5
运算放大环节 7
单闭环调速系统控制电路电气原理图 8
3 双闭环直流调速系统主电路的设计 9
主电路元件的选择及参数的计算 9
保护环节的选择与计算 10
双闭环直流调速系统主电路与控制电路电气原理图 11
4 双闭环直流调速系统控制电路的设计 12
调节器的选择及设计 12
转速环的设计 13
总结 16
参考文献 17
1 单闭环直流调速系统主电路的设计
整流变压器参数的计算
整流变压器参数的计算,根据整流电路的型式和负载所要求的整流电压和整流电流,计算二次电压、二次电流和一次电流,进而计算其一次、二次容量、及平均计算容量S。:
在要求不太精确的情况下,可由简化式确定:
所以变压器电压比为:
二次侧相电流:
一次侧相电流:
一次容量:
二次容量:
平均计算容量:
整流器件晶闸管的参数计算及选择
。
由变压器二次侧相电压:
负载最大电流:,:
,又因为
所以,
取,。
所以选择4个电压为150V,电流为8A的晶闸管。
阻容保护电路参数的计算及选择【1】
由公式:
单闭环调速系统主电路电路
:
相关量参数表
几种整流线路变压器电压计算系统
电路型式
A
C
电路型式
A
C
单相桥式
三相桥式
整流变压器计算参数
线路型式
负载性质
单相桥式全控
电感性负载
1
三相桥式全控
电感性负载
整流元件的最大峰值电压和额定电流的计算系数
整流主电路
单相
桥式
三相
桥式
电感负载
2 单闭环直流调速系统控制电路的设计