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二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计课程设计(最终版) 二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计课程设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:57:48

《二十四寸圆盘拉伸机直流调速系统的设计课程设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....将快速熔断器安装在交流侧,对交流侧直流侧均可起到过电流保护的作用。图过电流保护快速熔断器的选择变压器二次侧电流,二次侧电压。因此,选择快速熔断器熔体额定电流在,额定电压在左右。课程设计说明书电压和电流上升率的限制电压上升率正相电压上升率较大时,会使晶闸管误导通。因此作用于晶闸管的正相电压上升率应有定的限制。造成电压上升率过大的原因般有两点由电网侵入的过电压由于晶闸管换相时相当于线电压短路,换相结束后线电压有升高,每次换相都可能造成过大。限制过大可在电源输入端串联电感和在晶闸管每个桥臂上串联电感,利用电感的滤波特性,使降低。电流上升率导通时电流上升率太大,则可能引起门极附近过热,造成晶闸管损坏。因此对晶闸管的电流上升率必须有所限制。产生过大的原因,般有晶闸管导通时......”

2、“.....限制,除在阻容保护中选择合适的电阻外,也可采用与限制相同的措施,即在每个桥臂上串联个电感。限制和的电感,可采用铁心电抗器,值可偏大些。在容量较小系统中,也可把接晶闸管的导线绕上定圈数,或在导线上套上个或几个磁环来代替桥臂电抗器。所以为了防止和,每个桥臂上串联个的电感。控制电路的设计与计算触发电路的选择触发电路的种类很多,常用的有单结晶体管触发电路正弦波同步触发电路锯齿波同步触发电路集成触发电路数字式触发电路等。其中单结晶体管触发电路常用于触发以下要求不高的小功率单相或三相半波电路中正弦波同步触发电路受电网的波动及干扰影响较大,不宜采用锯齿波同步触发电路电路比较复杂,调试和维护过程繁琐数字式触发电路电路复杂,用于较高要求的场合课程设计说明书而集成触发电路体积小,功耗低,调试方便,性能稳定,广泛应用于各种晶闸管装置中......”

3、“.....触发电路采用个集成块和个集成块,可形成六路双脉冲,再由六个晶体管进行放大。给定电路的设计在调速系统中如果突加速度给定,会产生较大的加速度,加速度过大会引起过大的超调量,因此本系统引入给定积分器来整定加速度。课程设计说明书图给定积分电路原理图给定积分器的电路图如图所示,放大器为由正相输入的开环放大器,因此只要有个很小的信号电压,放大器就迅速饱和。此电压经过电位器分压后送到放大器的方向输入端。放大器为个积分调节器,输出经过反馈到放大器的输入端,构成负反馈。调节电位器,即可调节系统的加速度,电阻决定加速度上限,和决定加速度下限。当系统起动后,常开触点闭合,和并联,这时放大器的输出较小,起动加速度也比较低。当系统停车时,常开触点断开,放大器的输出变大,于是停车加速度就较高,系统迅速而平稳地减速停车。通过调节电位器可手动调节系统给定转速......”

4、“.....本系统采用直接检测。课程设计说明书常用的转速检测传感器有测速发电机旋转编码器等。测速发电机输出的是转速的模拟信号旋转编码器则为数字测速装置。本系统采用测速发电机。图直流测速发电机的转速检测电路直流测速发电机的基本结构和工作原理与普通直流发电机相同,检测电路如图所示,通过调节取样电阻,可以调节速度反馈系数。电流信号的检测为了准确地取出电流反馈信号,而又能使主回路与控制回路隔离,以保证设备和操作安全,在较大功率直流调速系统中,通常采用交流电流互感器作为电流反馈信号的检测器。图交流信号检测电路如图所示采用交流互感器检测主电路的电流,三相分别用三个交流互感器取样电阻使用阻值很小的标准电阻串接在被测电路中......”

5、“.....因此电流反馈信号波形与主回路波形具有相同的重复频率,无需很大的滤波环节来滤平反馈信号。这种方法简单可靠,没有时间延迟。课程设计说明书的设计和工程计算的设计按照工程设计方法设计时,先从电流环开始,对其进行变换和简化,然后根据电流环控制的要求,选择的类型并计算其参数。电流环设计完成后,把电流环等效成个环节,作为转速环的个组成部分,再用同样的方法设计转速环。图双闭环直流调速系统的动态结构图图所示,当时而因此能满足设计要求。所以,按照上述参数,转速环满足动态设计指标的要求和近似条件。课程设计说明书结论本设计对圆盘拉伸机直流调速系统理论进行了较为深入的研究,从调速系统的可控直流电源出发,逐步建立了双闭环电枢电压调速控制的圆盘拉伸机直流调速系统的模型,并对调速方案主电路控制电路的设计进行了探讨......”

6、“.....参考文献阮毅,陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统机械工业出版社,周渊深,陈涛等电力拖动自动控制系统机械工业出版社,浣喜明,姚为正电力电子技术高等教育出版社,贺益康,潘再平电力电子技术科学出版社,张金男基于控制技术的大功率直流电机调速系统的研究与设计中国知网,硕士学位论文,大连大连海事大学,顾绳谷电机及拖动基础机械工业出版社,双闭环调速系统的实际动态结构图。图中在电流环转速环的反馈通道和输入端增加了电流滤波转速滤波和给定滤波。因为电流检测信号中常含有交流成分,需加低通滤波器,其滤波时间常数按需要而定。因为滤波环节可以抑制信号中的交流分量,但同时也给反馈检测信号带来延迟,所以在给定信号通道中加入个给定滤波环节,使给定信号与反馈信号同步,并可使设计简化。由测速发电机得到的转速反馈电压含有电动机的换向纹波,因此也需要滤波,其时间常数用表示......”

7、“.....课程设计说明书图电路原理图调速系统的静态计算电流反馈系数的计算设速度调节器的限幅值为电动机的启动制动电流为,即为。则电流反馈系数为速度反馈系数的计算设最大给定电压为,电动机运行于额定转速则速度反馈系数为电动机的电势系数已知电枢电阻设电动机的磁通在运行过程中保持不变,则电动机的电势系数为可控整流装置的放大系数的计算课程设计说明书电流调节器限幅值,整流装置的输出电压取额定电压整流装置的放大系数为的工程计算根据设计要求,要使系统超调量小跟随性能好,若采用型系统,将会产生过大的超调量,因此选择将电流环校正成型系统。将电流环按工程设计方法变换和简化,简化后最终的动态结构图如图所示。图电流环最终简化动态结构图计算电流调节器的参数整流装置滞后时间常数,三相全桥电路的平均失控时间电流滤波时间常数......”

8、“.....为了基本滤平波头,应有,因此取。电流环小时间常数之和。按小时间常数近似处理,取。主电路总电感,电枢回路电磁时间常数。电力拖动系统机电时间常数电流调节器超前时间常数。系统的设计的要求电流超调量,查表可取,课程设计说明书则电流环开环放大系数为于是,的参数为的电路实现图电路含给定滤波和反馈滤波的模拟式调节器原理图如图所示,图中为电流给定电压,为电流负反馈电压,调节器的输出就是电力电子变换器的控制电压。按所用运算放大器取,各电阻和电容值为校验近似条件电流环截止频率晶闸管整流装置传递函数的近似条件,条件满足。忽略反电动势变化对电流环动态影响的近似条件,课程设计说明书,条件满足。电流环小时间常数近似处理条件,条件满足。因此,按照上述参数,电流环满足动态设计指标的要求和近似条件......”

9、“.....在负载扰动点之前必须含有个积分环节,因此转速环应该按照典型型系统来设计,以使系统具有良好的抗扰性能。实际系统的饱和特性会抑制典型型系统的阶跃响应超调量大的问题。将转速环按工程设计方法变换和简化,简化后最终的动态结构图如图所示。图转速环最终简化动态结构图转速调节器的参数计算电流环等效时间常数为转速滤波时间常数,根据所用测速发电机波纹情况,取。转速环小时间常数,按小时间常数近似处理,课程设计说明书取。根据系统设计要求,跟随和抗干扰性能都较好的原则,取,则的超前时间常数为。转速开环增益。于是,的比例系数为的电路实现图电路含给定滤波和反馈滤波的型转速调节器原理图如图所示,图中为转速给定电压,为转速负反馈电压,调节器的输出时电流调节器的给定电压......”

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