课程设计任务书--V-M双闭环直流可逆调速系统设计.docx

《课程设计任务书--V-M双闭环直流可逆调速系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计任务书--V-M双闭环直流可逆调速系统设计.docx（12页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、课程设计任务书题目：V-M双闭环直流可逆调速系统设计初始条件：1 .技术数据：直流电动机：PEKW,Ux=220V,1=17.5A,nx=1500rmin,R=I.25Q堵转电流1h=21,截止电流Id11=I.51，GD2=3.53N.m2三相全控整流装置：(=40,Rm=13平波电抗器：R=0.3Q电枢回路总电阻R=2.85Q,总电感1=200mH,电动势系数：(C.=0.132V.minr)系统主电路：(T.=0,16s,T1=0.07s)滤波时间常数：=0.002s,T10),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s2)(3)动态性能指标：转速超调量n8%,电流

2、超调量i20）动态指标：转速超调量1110%,电流超调量15%,动态速降n10%,调速系统的过渡过程时间（调节时间）two.5s3）根据题目的技术要求，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4）调速系统主电路元部件的确定及其参数计算（包括有变压器、电力电子器件、平波电抗器与保护电路等）5）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6）绘制V-M双闭环直流可逆调速系统的电气原理总图（要求计驿机绘图）12设计要求1）该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机可

3、逆运行，具有较宽的调速范围D20）,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sW10%）3）动态性能指标：转速超调量n10%,电流超调量i=523-698A本设计中品闸管的额定电压U%=311-466V3.5 保护电路的设计对于过电压保护本设计采用RC过电压抑制电路，该装置置于供电变压器的两侧或者是电力电子电路的直流上，如图5所示。对于过电流保护本设计采用在电力变压器副边每相母线中串接快速熔断器的方法来保护电路i11UJ图5过压保护电路4电流调节器设计4.1 电流环结构框图的化荀电流环结构图的简化分为忽略反电动势的动态影响、等效成单位负反馈系统、小惯性环节的近似处理等环节。

4、在一般情况下，系统的电磁时间常数T1远小于机电时间常数Tm,因此转速的变化往往比电流变化慢得多，对电流环来说，反电动势是一个变化较慢的扰动，在按动态性能设计电流环时，可以暂不考虑反电动势变化的动态影响，即AEQ0。这时，电流环如图6所示。图6忽略反电动势动态影响的电流环动态结构图如果把给定滤波和反馈滤波两个环节都等效地移到环内，同时把给定信号改成U*i(s)/,则电流环便等效成单位负反馈系统，如图7所示。(71v+1)(77图7等效成单位负反馈系统的电流环的动态结构图最后，由于K和Toi-般都比Tt小得多，可以当作小惯性群而近似地看作是一个惯性环节，其时间常数为左，=。+看则电流环结构图最终简

5、化成图8图8电流环的简化结构图4.2 电流环参数的计算4.2.1 确定时间常数D整流装置滞后时间常数Tie按表1,三相桥式电路的平均失控时间T,=0.0(H7s1,2)电流源波时间常数本设计初始条件已给出，即T0,=0.002s。3)电流环小时间常数之和TE=T,+Ts=0.0037s表1各种整流装置的失控时间整流电路形式最大失控时间Tsmax(ms)平均失控时间Ts(ms)单相半波20IO单相桥式(全波)105三相半波6.673.33三相桥式、六相半波3.331.674.2.2 电流调节器结构的选择从稔态要求上看，希望电流无静差，以得到理想的堵转特性，采用1型系统就够了。从动态要求上看，实际

6、系统不允许电枢电流在突加控制作用时有太大的超调，以保证电流在动态过程中不超过允许值，而对电网电压波动的及时抗扰作用只是次要的因素，为此，电流环应以跟随性能为主，应选用典型I型系统。电流环的控制对象是双惯性型的，要校正成典型I型系统，显然应采用P1型的电流调节器，其传递函数可以写成式中Ki-电流调节器的比例系数；H-电流调节器的超前时间常数。检查对电源电压的抗扰性能：T10.07以，参照典型I型系统动态抗扰性能指标与参数的-10.V1OV关系衣格，可以看出各项指标都是可以接受的。4.2. 3计算电流调节器介数电流调节器超前时间常数：r1=T=0.07s0电流环开环增益：要求SiV5%时，应取K1T1=O.5,因此:=135.1$TXi0.0037