推荐-11kw直流电动机不可逆调速系统 精品
6ra27系列直流调速装置
6RA27系列直流调速装置简介6RA27系列直流调速装置是一款功能强大的电气控制设备，主要用于直流电机的调速控制。
该系列装置具有可靠的性能和稳定的控制特性，广泛应用于工业领域。
主要特点•高效调速：6RA27系列直流调速装置采用先进的电气控制算法，能够实现精确的调速控制，提高电机的效率。
•安全可靠：该系列装置内置各种保护功能，如过载保护、过热保护等，确保设备的运行安全。
•节能环保：6RA27系列直流调速装置能够根据负载的需求智能调整电机的转速，达到节能减排的目的。
•易于安装和操作：该系列装置采用模块化设计，安装简便且易于维护，同时具备友好的人机界面，便于操作和监控。
技术参数•额定电压：AC380V•额定频率：50Hz•输出电流范围：1A - 2000A•调速范围：0 - 3000rpm•控制精度：±0.5%•温度范围：-10°C - 40°C应用领域6RA27系列直流调速装置广泛应用于以下领域：1.电力工业：用于电网稳定调节、发电机组控制等。
2.冶金工业：用于轧制机、转炉等设备的调速控制。
3.矿山工业：用于提升机、皮带输送机等设备的调速控制。
4.化工工业：用于搅拌设备、泵站等的调速控制。
5.建筑工业：用于起重机、升降设备等的调速控制。
安装与调试1.安装前的准备：根据设备的安装图纸，确定安装位置和布线要求，并准备好所需的工具和材料。
2.安装固定：将6RA27系列直流调速装置固定在安装位置，并确保设备与电源连接的可靠性。
3.接线连接：根据电气图纸进行接线连接，注意正负极的正确连接。
4.调试过程：确保所有接线正确连接后，可以进行设备的调试工作。
按照设备说明书中的步骤进行参数设置和功能测试，确保装置稳定工作。
5.系统测试：在完成调试后，进行整个系统的测试，检查设备的各项功能是否正常。
6.运行监测：设备正常工作后，需定期进行设备的运行监测，及时发现和排除故障。
维护与保养1.清洁保养：定期清洁设备表面和散热器，避免积尘影响设备散热效果。
电力拖动自动控制系统思考题标准答案
第2章三、思考题2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
2-4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因fc 通常为kHz 级，而f 通常为工频（50 或60Hz为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2-5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
2=8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。
带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真
潇湘学院《课程设计报告》题目：带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统建模与仿真专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：陈敏初始条件：1．技术数据输出功率为:7.5Kw 电枢额定电压220V电枢额定电流 36A 额定励磁电流2A额定励磁电压110V 功率因数0.85电枢电阻0.2欧姆电枢回路电感100mH电机机电时间常数2S电枢允许过载系数1.5额定转速 1430rpm2．技术指标稳态指标：无静差（静差率s≤2%, 调速范围 D≥10 ）动态指标：系统稳定要求完成的主要任务:1．技术要求：(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D ≥10），系统在工作范围内能稳定工作(2) 根据指标要求进行动态校正，选择调节器的参数，并确定电流截止负反馈环节的相关参数，(3) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续2．设计内容：(1) 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(2) 根据带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统原理图, 分析转速调节器和电流截止负反馈的作用,(3) 通过对调节器参数设计, 得到转速和电流的仿真波形，并由仿真波形通过MATLAB 来进行调节器的参数调节。
(4) 绘制带电流截止负反馈转速单闭环直流调速系统的电气原理总图（要求计算机绘图）(5) 整理设计数据资料，课程设计总结，撰写设计计算说明书目录摘要 (3)1.闭环调速控制系统构成 (5)1.1 主电路 (5)1.2 原理框图 (5)2带电流截止负反馈的转速负反馈的分析 (6)2.1电流截止负反馈的提出 (6)2.2 电流截止负反馈环节 (7)2.3 带电流截止负反馈调速系统结构框图和静特性 (8)3 参数设计 (10)3.1整体分析 (10)3.2稳定性参数计算和判断 (10)3.3 转速调节器校正 (11)3.3.1 PI调节器结构 (11)3.3.2 调节器的选择 (12)3.4 电流截止负反馈参数设计 (16)4. 电流MATLAB仿真 (17)4.1 将设计的参数进行仿真 (17)4.2 调节器参数调整 (18)5.电气总图 (19)6.结束语 (20)参考文献 (20)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）。
变频调速系统三种CPWM调制策略的比较
变频调速系统三种CPWM调制策略的比较>李红梅，李忠杰，X 学（XX工业大学电气工程系，XX XX 230009）摘要：建立了考虑主磁路饱和时异步电动机在三种连续PWM（CPWM）调制策略（SPWM、SVPWM、THIPWM）运行下的变频调速系统非线性数学模型，对系统在不同CPW M调制策略下的稳态性能进行比较。
较之SPWM调制策略，SVPWM、THIPW M调制策略不仅提高了馈电给逆变器的直流电压利用率，而且减小了转矩脉动。
关键词：逆变器－异步电动机；CPWM调制策略；数学模型；逆变器直流电压；转矩脉动1引言随着微电子技术、计算机控制技术以及电力电子技术的发展，连续脉宽调制策略SPWM已广泛应用于交流变频调速系统中，但是SPWM法不能充分利用馈电给逆变器的直流电压；SPWM逆变器是基于调节脉冲宽度和间隔来实现接近于正弦波的输出电流，但是这种调节仍产生某些高次谐波分量，引起电机发热、转矩脉动甚至造成系统振荡。
为提高馈电给逆变器的直流电压利用率、减少转矩脉动，一些学者又先后提出了连续脉宽调制策略SVPWM和THIPWM［1，2］，本文建立了考虑主磁路饱和时异步电动机在三种CPWM调制策略（SPWM、SVPWM、THIPWM）运行下的变频调速系统非线性数学模型，对系统在不同CPWM调制策略下的稳态性能进行比较。
2CPWM逆变器模型系统使用的电压型逆变器原理图如图1所示，设PWM逆变器a相开关函数为S1（ωt）（图1中的Sω1和Sω4所在支路），b相开关函数为S3（ωt）（Sω3和Sω6所在支路），c相开关函数为S5（ωt）（Sω5和Sω2所在支路）。
SPWM调制相电压是一组三相对称正弦电压。
电压空间矢量源于交流调速中磁通为圆的思想，它具有直流电压利用率高、数字化实现方便、物理概念清晰等特点，一经提出即受到关注，SVPWM目前已经得到应用，其具体实现可按相电压合成，SVPWM调制波相电压及其构成波形如图2所示。
SPWM变压变频调速控制系统设计说明
SPWM变压变频调速控制系统设计一、课程设计目的掌握交-直-交电压源型变频器的结构组成和工作原理，掌握变频器的主电路、控制电路、驱动电路以及保护电路的设计方法，掌握变频器主要元器件的选型方法。
二、设计容、技术条件和要求设计交-直-交电压源型三相SPWM变频器，整流部分为二极管三相不控整流，并由大电容滤波，获得恒定直流电压，逆变器由6个电力晶体管GTR和6个续流二极管组成，并由8051和大规模集成电路HEF4752组成SPWM变压变频调速系统的控制电路。
基本设计参数：异步电动机额定功率11kW，额定电流22A，线电压380V，允许过载倍数=1.5，泵升电压U s=150V，逆变器输出频率围4~60Hz，额定输出频率50Hz，负载功率因数cos≥0.5，负载引起直流电压脉动百分比K≤5%，U in(max)=10V，设计任务：1.设计主电路：选择GTR开关管和滤波电容参数；2.设计控制电路：采用大规模集成电路HEF4752，并设f smax=1000Hz，计算8253分频系数；3.设计驱动电路：采用分立元件或集成电路模块均可；4.画出系统主电路图、控制电路图、驱动电路图、保护电路图（过压保护和过流保护二选一）；5.写出设计心得体会。
三、SPWM调速系统基本原理PWM的原理，就是面积等效原理，在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
所以可用等幅值的不同宽度的脉冲来等效一些想要的波形。
PWM技术是利用半导体开关器件的导通与关断把直流电压变为电压脉冲序列，并通过控制电压脉冲宽度或电压脉冲周期以达到改变电压的目的，或者通过控制电压脉冲宽度和电压脉冲序列的周期以达到变压和变频的目的。
变频调速中，前者主要应用于PWM斩波（DC－DC变换），后者主要应用于PWM逆变（DC－AC变换）。
PWM 脉宽调制是利用相当于基波分量的信号波（调制波）对三角载波进行调制，以达到调节输出脉冲宽度的目的。
直流电动机的调速
一概述随着电力电子器件的发展，大功率变流技术前进到一个以弱电为控制，强电为输出的新时代。
直流电机调速系统由于它在技术性能与经济指标上具有优越性，实施技术上也比较成熟，因此在冶金、机械、矿山、铁道、纺织、化工、造纸及发电设备等行业都得到了广泛的应用，已成为工业自动控制领域一个及其重要的组成部分。
一般工业生产中大量应用各种交直流电动机。
直流电动机有良好的调速性能，三相交流桥式全控整流是目前在各种整流电路中应用最为广泛的电力电子电路，在运用到在直流电机调速时可以采用这种电路。
三相交流桥式全空整流最初用途是传动控制，但目前应用的新领域是各种直流电源设计。
前者是三相交流桥式全控整流电路的传统领域，后者则是它当前和未来发展的新领域。
而高频、大功率、高可靠性开关电源是当今电源变换技术发展的重要方向之一。
从我国的实际情况来看很好地采用三相桥式全控整流给直流电机调速仍然有很广泛的应用市场。
这对改善我国科技现状水平，提高经济效益将起着重要作用，所以研究三相桥是全控整流直流调速系统有着深远的意义，它不仅能够大大改善各种机车的调速系统，为其提高安全、快速、低损耗的调速装置，在解决目前国际各国所面临的能源无谓的消耗起到立竿见影的效果。
二设计的总体思路2.1 直流电动机的调速方法采用改变电动机端电压调速的方法。
当额定励磁保持不变，理想空载转速n随U减小而减小，各特性线斜率不变，由此可实现额定转速以下大范围平滑调速，并且在整个调速范围内机械特性硬度不变。
变电压调速要有可调的直流电源，根据供电电源的种类分两种情况：一是采用可控变流装置，将交流电转变为可调的直流电。
二是采用直流斩波器，在具有恒定直流供电电源的地方，实现脉冲调压调速由于工矿企业中大多为交流电源，因此前一种情况应用最广。
晶闸管变流装置输出的直流脉动电压U加在电抗器L和电动d机电枢两端，L起滤波作用以及保持电流连续。
改变晶闸管触发电路的移相控制电压U，就可改变触发脉冲的控制角。
《运动控制系统》课程设计任务书.
《运动控制系统》课程设计任务书一、设计目的与任务课程设计的主要目的是通过设计某直流电机调速系统或交流电机的调速系统或者应用交直流电机的调速的控制系统的设计实践，了解一般电力拖动与控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电力拖动与控制系统设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
二、教学内容及基本要求在接到设计任务书后，按原理设计和工艺设计两方面进行。
1．原理图设计的步骤1)根据要求拟定设计任务。
2)根据电力拖动与控制系统的设计要求设计主电路。
3)根据主电路的控制要求设计控制回路4)要考虑保护环节，如过电压、过电流等的保护。
5)总体检查、修改、补充及完善。
主要内容包括：6)进行必要的参数计算和设计必要的软件控制流程。
7)正确、合理地选择各电器元器件，按规定格式编制元件明细表。
2．工艺设计步骤1)根据电力拖动与控制系统的任务书的设计要求，或者根据运用电力拖动调速等的设计控制对象及工艺的要求，进行分析。
2)选择合适的设计方案，论证设计方案的合理性。
3)根据设计方案设计合适的电力拖动与控制系统的或运用电力拖动调速的控制系统的主电路和控制电路，并画出相应比较相尽得电路图。
4)进行相应的参数进算，包括电子元器件的参数的计算与选取。
5）软件设计至少要包含比较完整的软件设计流程图。
要求学生能独立完成课程设计内容。
达到本科毕业生应具有的基本设计能力。
三、课程教学的特色说明要求学生掌握一定的理论基础知识，同时具备一定的实践设计技能，并且能够电力拖动与控制系统课程中讲授的内容结合实际情况进行系统设计以及编程。
直流调速系统练习题答案
直流调速系统练习题一、选择题1. 直流调速系统中，下列哪种方法可以减小电机的启动电流？A. 串电阻启动B. 星角启动C. 自耦变压器启动D. 变频器启动A. 速度调节器B. 电流调节器C. 位置调节器D. 速度反馈环节A. 无刷直流电机B. 永磁同步电机C. 串励直流电机D. 并励直流电机4. 直流调速系统中，下列哪个参数与电机的转速无关？A. 电枢电流B. 电枢电压C.励磁电流D. 转子电阻二、填空题1. 直流调速系统主要由________、________、________和________四个部分组成。
2. 在直流调速系统中，速度环的反馈信号通常取自________。
3. 直流调速系统中，为了提高系统的动态性能，常采用________控制策略。
4. 直流调速系统的稳态精度主要取决于________的精度。
三、简答题1. 简述直流调速系统中速度闭环和电流闭环的作用。
2. 直流调速系统中的转速反馈环节有哪些类型？分别适用于哪些场合？3. 直流调速系统在启动过程中，为什么需要限制启动电流？4. 简述PWM（脉宽调制）在直流调速系统中的应用。
四、计算题1. 已知一台直流电动机的电枢电阻为0.5Ω，电枢电感为0.01H，励磁电流为2A，电枢电压为220V，求该电动机在额定负载下的转速。
2. 一台直流电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，额定转速为1500r/min，求该电动机的额定输出功率。
3. 某直流调速系统采用PI调节器，速度环比例系数为Kp，积分时间常数为Ti，电流环比例系数为Kpi，积分时间常数为Tii。
若系统稳态误差要求小于0.01%，求Kp、Ti、Kpi和Tii的取值范围。
4. 已知一台直流电动机的额定电压为220V，额定电流为10A，额定转速为1500r/min，电枢电阻为1Ω，电枢电感为0.02H。
若采用转速反馈闭环控制，求转速反馈系数Kv的取值范围。
五、判断题1. 在直流调速系统中，电流环的作用是保证电机的快速响应，同时限制电机的最大电流。
双闭环可逆直流调速系统剖析
中文摘要 (Ⅰ)1课程设计要求 (1)1.1课程设计目的 (1)1.2任务和要求 (1)2双闭环直流调速系统的设计 (1)2.1双闭环直流调速系统 (1)2.2双闭环调节器的设计 (2)3α=β配合控制的直流可逆调速系统 (3)3.1 α=β配合控制的直流可逆调速系统的工作原理 (3)3.2 α=β配合控制的直流可逆调速系统的建模 (4)4 α=β配合控制的直流可逆调速系统仿真实例及分析 (6)4.1系统主要环节的仿真参数 (6)4.2仿真波形及分析 (7)5结论 (10)参考文献 (11)尽管近年来直流电动机不断受到交流电动机及其它电动机的挑战，但至今直流电动机仍然是大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制首选。
因为它具有良好的线性特性，优异的控制性能，高效率等优点。
直流调速仍然是目前最可靠，精度最高的调速方法，有效地控制电机，提高其运行性能，对国民经济具有十分重要的现实意义。
针对面向系统传递函数结构图仿真方法的不足，提出了一种基于MATLAB的Simulink、面向系统电气原理结构图的仿真新方法，实现了转速与电流双闭环α=β配合控制的直流可逆调速系统的建模与仿真。
关键词:直流电动机；α=β配合控制；Simulink；MATLAB仿真1课程设计要求1.1课程设计目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。
运动控制系统课程设计，要求学生更多实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 《运动控制系统课程设计》是继《电机与拖动基础》和《运动控制系统》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行电机调速技术和设计工作,掌握系统设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
1.2任务和要求1.静态设计(1)确定控制系统采用的直流稳压电源电压(可选择)。
(2)确定整流装置的放大倍数。
（需根据电枢电压与控制电压确定)。
并设计可控整流装置及触发电路。
维修电工判断测试题含参考答案
维修电工判断测试题含参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、交流电动机的额定电流值电机在额定工作状况下运行时，电源输入电动机绕组的线电流。
()A、正确B、错误正确答案：A2、当直流发电机的端电压不变时，表示负载电流与励磁电流之间变化关系的曲线称为负载特性曲线。
()A、正确B、错误正确答案：B3、"晶闸管整流装置触发系统性能的调整，如定相、调零、调节幅值、开环、闭A、正确B、错误正确答案：B4、单相变压器一、二次绕组的同名端同时取为首端（或末端）时，一、二次绕组的相电压uX和ux应为同相位。
()A、正确B、错误正确答案：A5、电阻两端的交流电压与流过电阻的电流相位相同，在电阻一定时电流与电压成正比A、正确B、错误正确答案：B6、5t桥式起重机中总过流继电器整定值应为全部电机额定电流总和的1.5倍。
()A、正确B、错误正确答案：A7、额定电压相同的交、直流继电器不能互相代替。
A、正确B、错误正确答案：A8、并联磁吹灭弧方式，磁吹力的方向与电流方向无关。
()A、正确B、错误正确答案：B9、测量多速异步电功机绕组的直流电阻时，应在各种不同极数的接线方法下分别测量。
()A、正确B、错误正确答案：A10、因为电抗器具有限制电流波动的能力，为达到稳定弧流的目的，在电弧炉炼钢的全过程中，电抗器应可靠接入。
()A、正确B、错误正确答案：B11、VV型铜芯电缆有外护层。
()A、正确B、错误正确答案：B12、有一类控制系统，它的给定输入随着时间有一定的变化规律，希望系统的输出也随着变化。
这类系统叫做定值控制系统。
()A、正确B、错误正确答案：B13、新式交压器常用的联结组别有“Y, yn0”“D, yn11”“Y, d11”“YN, d11”A、正确B、错误正确答案：A14、通过晶闸管的电流平均值，只要不超过晶闸管的额定电流值，就是符合使用要求的。
()A、正确B、错误正确答案：B15、三相异步电动机转子的转速越低，电动机的转差率越大，转子电动势频率越高。
交直流调速系统西门子MM440变频器的操作与运行
第九章 西门子MM440变频器地操作与运行9.1西门子MM440变频器地接线图西门子MM440变频器地操作运行方式9.2变频器地功能参数设置与面板操作运行9.3教 学 内 容9.4变频器地外端子控制运行变频器地多段速控制运行9.5教 学 内 容学 习 目 标熟悉西门子MM440变频器地基本结构,端子接线图与运行方式。
能完成西门子MM440变频器地硬件接线,能进行面板操作与功能参数设置。
9.1西门子MM440变频器地接线图西门子变频器主要型号为：MICROMASTER410/420/430/440系列。
简称MM4X系列。
市场上主要流行地为MM430与MM440系列。
型号特点应用场合备注MM410紧凑型,迷你型三相电动机地调速200,LOGOMM420通用型,基本型调速,网络控制200/300/400MM430风机水泵专用型风机,水泵节能MM440矢量型,功能型高精度调速,力矩张力控制等MM410变频器该变频器为“廉价型”,功能较少,价格低。
主要应用于单相,三相电动机地变速驱动,如泵类,风机,广告牌,移动门以和自动化机械地驱动。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制。
功率范围：0.12～0.75kWMM420变频器该变频器为“通用型”主要应用于三相电动机地变速驱动。
可以用于传送带,材料运输机,泵类,风机与机床地驱动等。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制(U/f控制地一种),内置PI控制器。
功率范围：0.37～11kW。
MM430变频器该变频器为“风机泵类专用型”,主要应用于风机与水泵地变频调速。
功能：线性U/f控制;多点设定地U/f控制;磁通电流控制,内置PID控制器。
功率范围：7.5～250kW。
该变频器为西门子现行风机泵类主流专用变频器。
MM440变频器该变频器为“通用型”变频器,主要应用于三相电动机地变速驱动,也可以用于泵类,风机等节能负载。
是现行西门子“通用型”主流变频器。
自动控制原理第5讲(结构图化简)
C
C(s)
-
-
B
G5 G2 G3 G4
串联和并联
G7
G6
G5 1 G5 H 2
R(s) G1
G5
C(s)
反馈
-
H1G2
H2
1 G5
G1G5 G1G6 1 G5 H 2 G1G5 G7 1 GHG 1 G5 H 2 G1 H 1G2 1 G1G6 H 1G2 1 1 1 2 G5 1 G5 H 2
R(s) G(s) 比较点前移
＋
C(s) Q(s)
R(s)
＋
G(s)
C(s)
比较点后移 Q(s)
R(s)
＋
G(s) C(s)
R(s) G(s)
＋
C(s)
Q(s)
Q(s) G(s)
输 出 不 变 原 则
C ( s) R( s)G ( s) Q( s) Q( s ) [ R( s ) ]G ( s) G( s)
为了由系统的方块图方便地写出它的闭环传递 函数，通常需要对方块图进行等效变换。方块图的等 效变换必须遵守一个原则，即变换前后各变量之间的 传递函数保持不变。在控制系统中，任何复杂系统主 要由响应环节的方块经串联、并联和反馈三种基本形 式连接而成。三种基本形式的等效法则一定要掌握。 其他变化（比较点的移动、引出点的移动、比较点和 引出点之间不能互移）以此为基础（目标）。
G1G5 G1 (G2G3 G4 ) C (s) G7 R(s) 1 G7 1 G5 H 2 G1H1G2 G1G5 1 (G2G3 G4 )(G1 H 2 ) G1H1G2
PCS-9611D
ii
南京南瑞继保电气有限公司
目录
PCS-9611D 线路保护装置ห้องสมุดไป่ตู้
前言 .................................................................................................................................................i 目录 ...............................................................................................................................................iii 第 1 章 概述 ...................................................................................................................................1
本手册中将会用到以下指示标记和标准定义：
危险! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡，严重的人身伤害，或 严重的设备损坏。
警告! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害， 或严重的设备损坏。
警示! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。 本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。
特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏。
危险！
在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路。该回路开路可能会 产生极端危险的高压。
基于PLC的变频调速系统设计课程设计讲解
课程设计(论文)基于PLC的变频调速系统设计DESIGN OF VARIABLE FREQUENCY SPEED REGULATION SYSTEM BASSED ON PLC学生姓名学院名称学号班级专业名称指导教师摘要本文主要介绍了研究和设计的基于可编程控制器的变频调速系统的成果，在本次的设计中，我的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。
经过本次设计和研究，使我对所有器件有了新的认识，尤其对PLC有了更多的了解：PLC是能进行行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。
首先我们查阅各个器件的资料，先对其有个明确的认识，然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后，通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。
本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统，本次设计选用三相异步交流电机，而 PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广，因此本次设计具有相当的实用价值。
关键词 PLC；变频器；电动机；调速目录1.1 概述 (2)1.2设计内容 (2)2 系统的功能设计分析和总体思路 (3)2.1 系统功能设计分析 (3)2.2 系统设计的总体思路 (3)3 PLC和变频器的选择 (4)3.1PLC的概述 (4)3.1.1 PLC的基本结构 (4)3.1.2 PLC的工作原理 (5)3.1.3PLC的型号选择 (6)3.2变频器的选择和参数设置 (7)3.2.1 变频器的选择 (7)3.2.2 变频调速原理 (8)3.2.3 变频器的工作原理 (8)3.2.4 变频器的快速设置 (8)4 开环控制设计及PLC编程 (10)4.1 硬件设计 (10)4.2 PLC软件编程 (10)4.2.1设计步骤 (10)4.2.2程序的主体 (11)4.2.3控制程序T形图 (11)5 PLC系统的抗干扰设计 (17)5.1 变频器的干扰源 (17)5.2 干扰信号的传播方式 (17)5.3 主要抗干扰措施 (17)5.3.1 电源抗干扰措施 (17)5.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 (18)5.3.3 接地抗干扰措施 (18)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 绪论1.1 概述调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。
基于PLC的饮料灌装生产线毕业设计论文
第1章引言目前，饮料的灌装生产已经实现自动化，为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方面发展。
因此，饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率。
而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。
本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。
全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制，并按照各自功能完成一定任务进行顺序、连续生产的一系列机器组合。
通过对饮料罐装自动控制的介绍，使我们对灌装这个行业有了更深的了解，也对自动化这个名词有了进一步的了解。
我国的饮料罐装自动化相对于西方发达国家来讲还有很大的差距。
设备陈旧，技术落后，成为阻碍我们灌装行业发展的一个严重问题。
鉴于这些问题，我国企业不断发展自身的实力，逐步朝着生产高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。
推出适合自己需求的产品来。
本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。
第2章系统总体设计任务2.1 系统控制要求（1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。
（2）当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警。
（3）用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶。
（4）可以手动对计数值清零（复位）。
系统示意图如图2.1所示图2.1系统示意图2.2系统工艺流程2.2.1 灌装流水线的工作原理灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来控制的。
通过电动机的运转，带动流水线的工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业（设计）1.1kw直流电动机不可逆调速系统设计学生姓名：指导教师：合作指导教师：专业名称：电气自动化技术所在学院：职业技术学院20XX年5月摘要直流电动机双闭环调速系统在工程中应用广泛，为了使系统具有良好的动态性能必须对系统进行设计。
目前广泛应用的是基于一些标准形式进行设计的系统，其优点是简单方便。
计算机仿真可以不运行实际系统，只要在计算机上建立数字仿真模型，模仿被仿真对象的运行状态及其随时间变化的过程。
通过对数字仿真模型的运行过程的观察和设计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特征，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。
本文介绍的是用一台1.1KW的直流电动机构成的直流双闭环调速系统。
在理论的基础上设计了直流双闭环调速系统，并利用MATLAB中的SIMULINK工具箱，对直流调速系统进行仿真分析及参数调试。
主要是从主电路设计、控制电路设计、数学模型的建立、系统的计算机仿真及调试等几个方面来进行设计和分析。
关键词：直流调速，双闭环系统，电流调节器，转速调节器，计算机仿真AbstractThe double-close-loop D.C. speed regulating system to use extensive among project, for make system have good dynamic performance must design to the system. The ones that used extensively designed the system on the basis of some standard forms at present, its advantage is simple and convenient. puter simulation needn't operate the practical system , so long as set up digital simulation model at the puter, imitate simulation operation state and course changing over time of target. Through to digital simulation operation observation and design of course of model , get simulation output parameter and essential feature of system, so as to estimate and infer the true parameter of the real system and true performance. What this text introduced is the double-close-loop D.C. speed regulating system that the direct current motor of a 1.1KW forms . Design the double-close-loop D.C. speed regulating system , utilize SIMULINK toolbox of MATLAB on the theoretical basis, the double-close-loop D.C. speed regulating system carry on simulation analysis and parameter debug . Design and analyse from main circuit design , control circuit design , digital model foundation , puter simulation and odd of debugging etc.Keywords: Speed control of DC-drivers，Double-closed-loop system，Current regulator ，Speed regulator puter simulation目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章调速方案的选择 (2)1.1 直流电机电源确定 (2)1.2 励磁电源的选择 (3)1.3 测速发电机选择 (3)1.4 电流反馈环节的检测 (3)1.5 电流环选择 (4)1.6 速度环选择 (4)第二章主电路的计算 (5)2.1 整流变压器额定参数计算 (5)2.1.1 二次相电压的计算 (5)2.1.2 一次和二次相电流和计算 (5)2.1.3 变压器的容量计算 (5)2.2 整流元件的选择 (6)2.2.1 晶闸管的额定电压 (6)2.2.2 晶闸管的额定电流 (6)2.2.3 励磁电路元件的选择 (6)2.2.4 滑动变阻器R的选择 (6)2.3 晶闸管保护设计与计算 (6)2.3.1 晶闸管两端的过电压保护 (8)2.3.2 过电流保护 (8)2.4 电抗器参数计算 (8)2.4.1 使输出电流连续的临界电感 (8)2.4.2 限制输出电流脉动的电感量 (9)2.4.3 电动机电感量Ld和变压器漏电感 (9)2.4.4 实际串入电抗器的电感量 (9)第三章控制电路的设计 (10)3.1 触发电路的选择 (10)3.2 控制电源的选择 (11)3.3 电流反馈环节设计与计算 (12)3.3.1 电流调节器的工作原理电流 (12)3.3.2 电流环结构图的简化 (12)3.3.3 电流环参数的确定 (13)3.4 电流调节器结构的选择及参数计算 (14)3.4.1 结构的选择 (14)3.4.2 参数的计算 (14)3.4.3 检验近似条件 (14)3.4.4 计算调节器电阻和电容 (15)3.5 转速环的设计 (16)3.5.1 转速调节器的工作原理 (16)3.5.2 电流环的等效闭环传递函数 (16)3.5.3 速度环参数的确定 (17)3.6 转速调节器结构的选择及参数计算 (17)3.6.1 结构的选择 (17)3.6.2 参数的计算 (18)3.6.3 检验近似条件 (18)3.6.4 计算调节器电阻和电容 (19)3.6.5 检验转速超调量 (19)3.7 继电器－接触器控制电路设计 (21)第四章控制电路的设计 (22)4.1 单元部件调试 (22)4.2 系统调试 (22)4.3 速度变换器的调试 (22)4.4 数学模型的建立 (24)4.5 仿真软件MATLAB的介绍 (25)4.6 系统的动态分析 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)元气件明细表 (30)前言1957年，晶闸管（俗称可控硅整流元件，简称可控硅）问世，到了60年代，已生产出成套的晶闸管整流装置，使变流技术产生根本性的变革，开始进入晶闸管时代。
到今天，晶闸管－电动机调速系统（简称V-M系统）已经成为直流调速系统的主要形式。
本文采用的直流双闭环调速系统的设计是从内环到外环，即先设计好电流环后将其等效成速度环中的一个环节，再对速度环进行设计。
目前广泛应用的直流调速设计方法是基于某些标准形式进行的，其优点是简单方便，但设计的系统性能指标是相同的，实际系统所要求的指标往往是不同的，所以采用双闭环调速系统的设计方法不一定都能得到满意的结果。
在设计中，基于理论设计的基础上根据实际的系统情况作参数的调整是非常重要的，也是必不可少的。
这是因为实际系统的参数，往往与计算值或铭牌数据有一定的差别，系统某些环节的非线性影响等因素存在，使系统在配置设计参数后并不能马上获得预期的性能指标。
传统的调试方法是将整个系统按理论设计的结果建立一个实际系统，然后将系统分成若干个控制单元，并对每个控制单元进行调试，最后将各个单元构成一个完整的系统，并进行调试，这种传统的调试方法在使用过程中不仅费时、费力且不易产生满意的结果。
因此我们采用计算机仿真技术。
通过对数字仿真模型的运行过程的观察和设计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特征，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。
MATLAB语言是一个具有高级数值分析、处理与计算功能的软件。
其中的工具箱SIMULINK是基于模型化图形组态的动态系统仿真软件，利用SIMULINK工具箱可以非常有效的对直流调速系统进行参数调试，可以非常直观的观察电动机电流和转速相应情况进行静态和动态分析，是目前国际上广泛流行的工程仿真技术。
第一章调速方案的选择采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
如果要求快速起制动、突加负载动态速降小等等，单闭环系统就难以满足需要。
这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转速。
对于像龙门刨床、可逆轧钢机那样的经常正反转运行的调速系统，尽量缩短起制动过程的时间是提高生产率的重要因素。
为此，在电机最大电流（转距）受限的条件下，希望充分利用电机的容许过载能力，最好是在过渡过程中始终保持电流（转距）为容许的最大值，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳态转速后，又让电流立即降低下来，使转距马上与负载相平衡，从而转入稳态运行。
为了实现在容许条件下最快起动，关键是要获得一段使电流保持为最大值的恒流过程，按照反馈控制规律，采用某个物理量的负反馈就可以保持该量基本不变，那么采用电流负反馈就应该能得到近似的恒流过程。
我们希望在起动过程中只有电流负反馈，而不能让它和转速负反馈同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，又希望只要转速负反馈，不再靠电流负反馈发挥主要的作用，因此，我们采用双闭环直流调速系统。
稳态如下图（1.1）图1.1 双闭环转速负反馈系统框图1.1直流电机电源确定由于晶闸管是只具备控制接通、无自关断能力的半控制型器件，因此在直流调速系统中，最常采用的可控整流器就是晶闸管可控整流器。
其特点是：无噪声、无磨损、响应快、体积小、重量轻、投资省；而且工作可靠、功耗小、效率高。
一般来说，对于晶闸管整流装置我们均采用三相整流电路。
三相整流电路的类型很多，包括三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路等，这里我们采用后一种。
因为三相半波可控整流电路不管是共阴极还是共阳极接法，都只用三个晶闸管，其绕组利用率低，且电流是单方向的，为防止铁心饱和必须加大变压器铁心的截面积，因而还要引起附加损耗。
整流的负载电流要流入电网零线，亦引起额外损耗，特别是增大零线电流，须加大零线的截面。
而三相桥式全控整流电路，由于共阴极组在正半周导电，流经变压器的是正向电流；共阳极组在负半周导电，流经变压器的是反向电流。