文档介绍：电机调速系统课程设计报告(2016—2017学年第1学期)题目直流电机调速、制动系统设计系别专业班级学号姓名组员指导教师完成时间评定成绩课程设计任务书一、设计题目直流电机调速、制动系统设计二、设计任务《电机与拖动基础》课程应使学生掌握电机及其拖动系统的运行性能,分析计算,电机选择与实验方法。“基于PLC的电机与拖动系统应用实验平台”主要以12V、24V直流电动机为主要核心设备,特点是体积小、经济、安全,并能使学生直观的学****到:(1)直流电机的电磁感应原理及其调速方式;(2)通过自制的位能性负载起重机重物的上升与下降,观察能耗制动、反接制动的过程;(3)通过PLC实现对自制的不同电机拖动设备采用不同控制方式的情况;(4)采用PWM调速板控制直流电机的调速功能;(5)通过无线技术实现对直流电机的正反转等功能。部分实验项目能够强有力的将《电力电子技术》、《电气控制与PLC应用技术》、《单片机原理及应用》、《无线通信技术》等课程之间的关系紧密结合在一起,达到“一台多用”的教学效果。“基于PLC的电机与拖动系统应用实验平台”是一个可持续潜能开发实验平台,学生可以无限发挥想法,并将自己的想法实践到该平台上,满足学生的求知欲望和增强自信心课程设计工作。三、设计计划四、设计报告要求(重点),每位同学需写出创新点,该创新点作为考核的重要容。,如有雷同,轻则重写,重则不及格。指导教师:顾波2017年5月15日目录第一章课程设计的意义(另起页) -2-第二章实验台模块及原理介绍(另起页) -2-第三章模块的测试及数据分析(另起页) -3-第四章结论(另起页) -3-参考文献(另起页) -3-课程设计的意义把新的教育模式搬到课堂上来,实现课堂上理论性的意义及单一的教学容具体化和生动化,带给同学们与旧教学模式不一样的新体验,真正的动手去感受在电气工业中每项实验的具体操作方法和部结构接线情况及实际应用的围。帮助同学们真正理解到课程的实际意义并同时实现教学的最终目的。为了达到老师课堂上的教学要求,但学生对各种实验设备的部结构及接线情况并无概念。虽然对实验课堂上相应的实验容对理论有所帮助,但同时也需要高度重视的是学生举一反三的实践能力,避免学生只会实验课堂上的实验项目,而涉及到其它实际情况的时候而感到措手不及,从根上学****理解、熟悉并掌握实践动手能力。第二章实验台模块及原理介绍直流电动机调速有降压调速、电枢串电阻调速和弱磁调速三种方式,最常用的是调压调速系统,即(改变电枢电压)。其中弱磁调速是通过减小定子励磁电流,减小磁通,从而减小定子磁极产生的磁场,因此这种方法仅适用于他励直流电动机。该实验平台的调速模块验证降压调速和电枢串电阻调速两种方法,其机械特性如图2-3和图2-4所示。图2-3降压调速机械特性图2-4电枢串电阻调速机械特性1降压调速模块本模块是由电机、旋转木轮、电子显示屏、霍尔测速系统、可调节电阻构成的一个调速模块。通电后,我们可以看到在显示屏上经过霍尔测速会有转数的显示,因为要实现降压调速,所以我们此时通过旋钮调节电阻,进而改变电压,使电压下降,从而起到降压调速的功能。降压调速模块在不同的输入电压下,其对应的输出转速对比,进而可以明显的看到降压调速的效果。降压调速模块需要使用直流调速器,其原理是《电力电子技术》课程中的脉宽调制技术,脉宽调制的全称为:PulseWidthModulator、简称PWM、直流电机调速器就是调节直流电动机速度的设备,由于直流电动机具有低转速大力矩的特点,是交流电动机无法取代的,因此调节直流电动机速度的设备—直流调速器,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速,PWM调速器已经在:工业直流电机调速、工业传送带调速、灯光照明调解、计算机电源散热、直流电扇等、得到广泛应用。该实验平台的降压调速模块是220V交流电源通过整流稳压器,输出24V直流电压,然后接入开关和PWM直流调速器,最后控制24V直流电动机及其转速,其电压和速度的显示可以有两种显示方法,其一是通过《单片机原理及应用》课程的学****输入单片机程序;其二是通过《大学物理》课程的学****根据霍尔效应法将数据传输给单片机实现的。2电枢串电阻调速模块电枢串电阻模块,是由12v直流电源、电动机、旋转木轮、电阻板构成的。该模块起分压作用,通过改变电阻的阻值去控制电压的大小,从而进一步的改变电动机的转速,当电阻变大时,电流减小,电动机分到的电压减小,起到了分压的作用。电枢串电阻调速模块实物图如图2-7所示。3能耗制动能耗制动方法是在制动时,常开触点K1、K2断开,电枢脱离电源,同时常闭触点K3把电枢接到制动电阻Rz上去。开始制动时,由于惯性,转速n存在且转向与电动状态时相同,因此电枢具有感应电动势E