电力电子课程设计书刘善.doc

河南机电高等专科学校课程设计单闭环不可逆直流调速系统系部:自动控制系专业:计算机控制技术班级:姓名:学号:指导老师:二零一五年六月摘要为了提高直流调速系统的动态、静态性能,通常采用闭环控制系统(主要包括单闭环、双闭环)。而在对调速指标要求不高的场合,采用单闭环即可。闭环系统较之开环系统能自动侦测把输出信号的一部分拉回到输入端,与输入信号相比较,其差值作为实际的输入信号;能自动调节输入量,能提高系统稳定性。在对调速系统性能有较高要求的领域常利用直流电动机,但直流电动机开环系统稳定性不能够满足要求,可利用转速单闭环提高稳态精度,而采用比例调节器的负反馈调速系统仍是有静差的,为了消除系统静差,可采用积分调节器代替比例调节器。课程设计是我们在校期间的一次综合训练,它将从思方法、理论知识以及动手能力方面给予我们严格的要求。使我们综合能力有一个整体的提高。它不但使我们巩固了本专业所学的知识,还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规范以及各种设备的图形、符号等。它将为我们以后的学****工作打下良好的基础。本次设计主要介绍了单闭环不可逆直流调速系统的方案比较及其确定,主电路设计控制电路等。设计的内容符合国家有关经济技术政策,包括可靠性、经济性等方面。该设计为单闭环不可逆直流调速系统电动机参数:PN=3KW,nN=1500rpm,UN=220V,IN=,Ra=。主回路总电阻R=,电磁时间常数Tl=,机电时间常数Tm=。三相桥式整流电路,Ks=40。测速反馈系数=。调速指标:D=30,S=10%。本次设计中进行了计算,主要设备调试,关于主电路设计和控制电路设计是基础部分,对晶闸管和电机的调试是非常重要的部分。计算书部分通过数据的形式对设计的要求和需要的参考价值等以直观的描述。关键词:稳态性能;稳定性;开环;闭环负反馈;静差目录第1章设计要求 1第2章方案论证 5第3章设计原理 -电动机调速系统 13第4章系统数据 14第5章结论 15参考文献 16致谢 ,组成及其各主要单元部件的原理。掌握晶闸管直流调速系统的一般调速过程。认识闭环反馈控制系统的基本性。掌握交、直流电机的基本结构、原理、运行特性。掌握交、直流电动机的机械特性及起动、调速、制动、反转的基本理论和计算方法。了解选择电动机的原则和方法。学****低压电器基础知识,具备使用有关手册,图表资料的初步能力。学会分析电力拖动与自动控制系统中电动机的机械特性,各种运行状态及控制特性,掌握它们的基本原理和相应计算方法。掌握电力拖动控制理论和线路分析方法,具备排除一般故障的能力。通过实验、实****等教学环节,深化专业理论,增强动手能力,具备初步的电力拖动制动系统的调试能力。、首先要对系统进行方案论证,设计几种方案进行对比,选择其中最好的一种进行分析论证。2、对系统的硬件组成部分以及设计原理进行介绍,并且画出硬件组成部分电路图和做出相关计算。3、对系统做数据分析,并观察是否与系统论证相匹配。4、设计思路要清晰,给出整体设计框图。5、单元电路设计,给出具体设计思路和电路。6、分析所有单元电路与总电路的工作原理,并给出必要的波形分析。 总体方案的论证比较对于直流电动机调速的方法有很多,而其各有它自己的优点和不足。各种调速方法可大致归纳如下:(1)弱磁调速通过改变励磁线圈中的电压Uf,使磁通量改变(Uf增大,磁通量增大;Uf增小,磁通量增小)。特点:保持电源电压为恒定的额定值,通过调节电动机的励磁回路的励磁电流大小,改变电动机的转速。这种调速方法属于基速以上的恒功率调速的方法。在电流较小的励磁回路内进行调节,因此控制起来比较方便,功率损耗小,用于调节励磁的电阻器功率小,控制方便且容易实现,而其更重要的是此方法可以实现无级平滑调速,但由于电动机的换向有限以及机械强度的限制,速度不能调节得太高,从而电动机的调速范围也就受到了限制。(2)串联电阻调速即在电枢回路中串入一个电阻,其阻值的大小根据实际需要而定,使电动机特性变软,特点:在保持电源电压和气隙磁通为额定值,在