文档介绍：课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 电气1004班
指导教师: 工作单位: 自动化学院
题目: 直流单极式PWM调速系统设计与仿真
初始条件:
: PN=10 KW,UN=220 V,IN=55 A,nN=1000 r/min ,Ra=,
直流它励励磁电压220V,
:三相,380V
:可逆系统,转速、电流均无静差
要求完成的主要任务:
课程设计说明书应严格按统一格式打印,资料齐全,坚决杜绝抄袭,雷同现象。满足如下要求:
、实用性和可行性进行论证,说明系统工作原理。
2. 画出单元电路图,说明工作原理,给出系统参数计算过程。
3. 画出整体电路原理图,图纸、元器件符号及文字符号符合国家标准。
4. 可逆运行,转速和电流稳态无差,转速超调量不超过10%、电流超调量不超过5%。
时间安排:
- 收集课程设计相关资料
- 系统设计
- 系统仿真
- 撰写课程设计及答辩
指导教师签名:
2013 年 5 月 26日
系主任(或责任教师)签名:
年月日
目录
1 任务分析 3
3
直流双闭环调速系统的结构图 4
单极式PWM变换器的工作原理 4
PWM调速系统的静特性 6
直流调速系统的性能指标 7
7
动态性能指标 8
2 电路设计 9
9
双环调节器电路设计 10
转速调节器设计 10
电流调节器设计 10
驱动电路 11
3 调节器的参数整定 12
13
13
参数的校验 15
电流参数的校验 15
转速参数的校验 15
校验退饱和转速超调量 16
4 仿真输出波形 17
17
电流输出波形 17
5 设计分析 18
18
18
双环调速系统原理分析 18
6 收获与体会 19
摘要
直流系统调速是由功率晶闸管、移相控制电路、转速电流双闭环调速电路、积分电路、电流反馈电路、以及缺相和过流保护电路,通常指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。机械特性上通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。
通过对转速电流双闭环直流调速系统的了解,使我们能够更好的掌握调速系统的基本理论及相关内容,在对其各种性能加深了解的同时,能够发现其缺陷之处,通过对该系统不足之处的完善,可提高该系统的性能,使其能够适用于各种工作场合,提高其使用效率。
PWM控制技术是一中广泛应用于控制领域的技术,其原理是利用冲量相等而形状相通的窄脉冲加在具有惯的环节时候,效果基本相通。在电力拖动系统中,调节电枢电压的直流调速是应用最广泛的一种调速方法。本文设计了一个基于PWM控制的直流调速系统,本系统采用了电流转速双闭环控制,并且设计了完善的保护措施,既保障了系统的可靠运行,又使系统具有较高的动、静态性能。
关键词:PWM控制技术  电流转速双闭环控制  直流调速系统
直流单极式PWM调速系统设计与仿真
1 任务分析
本文所论述的是“直流单极式PWM调速系统”。采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式,形成脉宽调制变换器—直流电动机调速系统,简称直流脉宽调速系统或直流PWM调速系统。脉宽调制变换器是把脉冲宽度进行调制的一种直流斩波器,脉宽调制,是利用电力电子开关器件的导通与关断,将直流电压变成连续的直流脉冲序列,并通过控制脉冲的宽度或周期达到变压的目的。与V-M系统相比,PWM系统在很多方面有较大的优越性:
1)主电路线路简单,需用的功率器件少。
2)开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都较小。
3)低速性能好,稳态精度高,调速范围宽。
4)若是与快速响应的电机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗干扰能力强。
5)功率开关器件工作在开关状态,道通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置