5kW直流电动机不可逆调速系统设计_电力电子课程设计
【原创】晶闸管直流电动机不可逆调速系统设计_毕业论文设计
摘要直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到应用。
晶闸管问世后，生产出成套的晶闸管整流装置，组成晶闸管—电动机调速系统（简称V-M系统），和旋转变流机组及离子拖动变流装置相比，晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技术性能上也显示出较大的优越性。
本文首先明确了设计的任务和要求，在了解了转速电流双闭环直流调速系统的调速原理后依次对晶闸管相控整流调速系统的主电路，保护电路，检测电路和触发电路进行了设计，并且计算了相关参数。
最后给出了这次设计的心得体会，参考文献和系统的电气总图。
目录设计任务及要求 (Ⅰ)摘要 (Ⅲ)第二章系统主电路原理分析 (4)第一节晶闸管直流电动机不可逆调速系统原理 (4)第二节总体方案 (5)第三节三相桥式全控整流电路 (7)第三章系统参数计 (8)第一节整流变压器参数计算 (8)第二节晶闸管参数计算 (9)第三节其他参数计算 (10)第四章保护电路 (11)第一节过电压保护 (11)第二节过电流保护 (14)第五章系统控制电路设计 (16)第一节信号检测电路设计 (16)第二节系统调节器 (16)第三节触发电路 (17)后记 (20)参考文献 (21)附录：电气原理总图 (22)第二章系统主电路原理分析第一节晶闸管直流电动机不可逆调速系统原理晶闸管相控整流直流电动机调速系统原理框图如图3.1所示：图3.1 晶闸管相控整流直流电动机调速系统原理框图系统采用转速、电流双闭环的控制结构。
两个调节器分别调节转速和电流，两者之间实行串行连接，转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制晶闸管的触发电路。
从闭环反馈的结构上看，电流调节环是内环，按典型I型系统设计；速度调节环为外环，按典型Ⅱ型系统设计。
为了获得良好的静、动态性能，双闭环调速系统的两个调节器都采用PI调节器，这样组成的双闭环系统，在给定突加（含启动）的过程中表现为一个恒值电流调节系统，在稳态中又表现为无静差调速系统，可获得良好的动态及静态品质。
课程设计--直流电机调速控制系统设计
课程设计--直流电机调速控制系统设计指导教师评定成绩：审定成绩：**********课程设计报告设计题目：直流电机调速控制系统设计学校：********************学生姓名：**********专业：********************班级：***********学号：**************指导教师：*****************8设计时间：2013 年12 月目录引言 (3)一、直流电动机的工作原理 (4)二、直流电动机的结构 (5)三、直流电动机的分类 (6)四、电动机的机械特性 (7)五、他励直流电动机起动 (10)六、他励直流电动机的调速方法 (11)七、PWM调制电路 (14)八、H桥驱动电路 (14)九、直流电动机调速控制系统设计 (15)十、心得体会 (22)附录参考文献 (23)课程设计任务书 (23)引言现代工业生产中，电动机是主要的驱动设备，目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统，取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。
直流电机调速基本原理是比较简单的（相对于交流电机），只要改变电机的电压就可以改变转速了。
改变电压的方法很多，最常见的一种PWM脉宽调制，调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压，控制转速。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展，到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。
直流电动机不可逆调速系统设计报告
《电力电子技术》课程设计报告题目：10kw直流电动机不可逆调速系统院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：2013年6月8日至2013年 6 月21日华中科技大学武昌分校制《电力电子技术》课程设计任务书三、原始资料主电路选择与参数计算（1）主电路选择原则（2）参数计算包括：➢整流变压器的参数计算➢整流晶闸管的型号选择➢保护电路元件参数计算➢平波电抗器电感量计算励磁电路设计重点说明（1）励磁电路选择原则.（2）励磁电路设计时要遵循先加励磁后加电枢电压的原则，同时要设有弱磁保护。
（3）参数计算包括：➢整流二极管的参数计算➢弱磁保护元件选择触发电路设计重点说明（1）为使线路简单，工作可靠，装置体积小，要求选用KJ004组成的六脉冲集成触发电路。
（2）设计说明包括：➢芯片关键引脚的作用➢KJ041输入输出脉冲关系图➢触发电路输出端与主电路晶闸管联接图系统总体设计框架目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计要求 (1)2.1技术数据与要求 (1)2.2设计内容 (1)3.设计内容 (2)3.1调速系统方案的选择 (2)3.2主电路计算 (3)3.2.1整流变压器计算 (3)3.2.2晶闸管元件的额定电压 (4)3.2.3晶闸管保护环节的计算 (5)3.2.4电抗器的参数计算 (7)3.2.5 励磁电路元件的选择 (8)3.3触发电路的选择与校正 (8)4.设计总结 (9)5.参考文献 (10)附录 (11)1. 课程设计目的通过对直流电动机不可逆调速系统的设计，巩固和提高学过的电力电子技术、电机学的基础知识和专业知识，提高运用所学的知识进行独立思考和综合分析、解决实际问题的能力，培养掌握正确的思维方法和利用软件和硬件解决实际问题的基本技能。
2. 课程设计要求2.1技术数据与要求技术数据：直流电动机：型号：713-Z ；额定功率kW P N 10=；额定电压V U N 220=；额定电流A I N 55=； 转速min 1000r n N =；极数42=p ；电枢电阻Ω=5.0a R ；电枢电感mH L D 7=；励磁电压V U L 220=；励磁电流A I L 6.1=。
直流电动机不可逆调速系统设计报告
《电力电子技术》课程设计报告题目：10kw直流电动机不可逆调速系统院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：2013年6月8日至2013年 6 月21日华中科技大学武昌分校制《电力电子技术》课程设计任务书三、原始资料主电路选择与参数计算（1）主电路选择原则（2）参数计算包括：➢整流变压器的参数计算➢整流晶闸管的型号选择➢保护电路元件参数计算➢平波电抗器电感量计算励磁电路设计重点说明（1）励磁电路选择原则.（2）励磁电路设计时要遵循先加励磁后加电枢电压的原则，同时要设有弱磁保护。
（3）参数计算包括：➢整流二极管的参数计算➢弱磁保护元件选择触发电路设计重点说明（1）为使线路简单，工作可靠，装置体积小，要求选用KJ004组成的六脉冲集成触发电路。
（2）设计说明包括：➢芯片关键引脚的作用➢KJ041输入输出脉冲关系图➢触发电路输出端与主电路晶闸管联接图系统总体设计框架目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计要求 (1)2.1技术数据与要求 (1)2.2设计内容 (1)3.设计内容 (2)3.1调速系统方案的选择 (2)3.2主电路计算 (3)3.2.1整流变压器计算 (3)3.2.2晶闸管元件的额定电压 (4)3.2.3晶闸管保护环节的计算 (5)3.2.4电抗器的参数计算 (7)3.2.5 励磁电路元件的选择 (8)3.3触发电路的选择与校正 (8)4.设计总结 (9)5.参考文献 (10)附录 (11)1. 课程设计目的通过对直流电动机不可逆调速系统的设计，巩固和提高学过的电力电子技术、电机学的基础知识和专业知识，提高运用所学的知识进行独立思考和综合分析、解决实际问题的能力，培养掌握正确的思维方法和利用软件和硬件解决实际问题的基本技能。
2. 课程设计要求2.1技术数据与要求技术数据：直流电动机：型号：713-Z ；额定功率kW P N 10=；额定电压V U N 220=；额定电流A I N 55=；转速min 1000r n N =；极数42=p ；电枢电阻Ω=5.0a R ；电枢电感mH L D 7=；励磁电压V U L 220=；励磁电流A I L 6.1=。
不可逆调速系统课程设计
1 绪论1.1前言三十多年来，直流电机调速控制经历了重大变革。
首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的飞跃。
同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。
直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在不可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以被取代。
直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。
从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加电枢电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。
直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。
近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。
2主电路选型和闭环系统2.1 整体设计直流电机的供电需要三相直流电，而在生活中直接提供的是三相交流380V电源，因此要进行整流。
本设计采用三相桥式整流电路将三相交流电源变成直流电源，最后达到要求把电源提供给直流电动机。
如图2.1设计的总框架。
图2.1 双闭环直流调速系统设计总框架本设计中直流电动机由单独的可调整流装置供电，采用三相桥式全控整流电路作为直流电动机的可调直流电源。
通过调节触发延迟角а的大小来控制输出电压U d的大小，从而改变电动机M的电源电压。
由改变电源电压调速系统的机械特性方程式:n=( U d/C eФ)-(R0+R a)T/ C e C TФ2注解：Ud整流电压,R0为整流装置内阻。
实验用5KW直流电动机无级调速装置
`
当 激磁 线圈 L Q 加 上 了 额 定 电压 时
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整 流 元 件产 生 的 换相过 电压损坏元件 直 流 电动 机 是 大 电感性 负载
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。
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5
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由于 直流 电动机 具有 良好 的调 速 性能 中
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目前 广 泛使 用在 需要 宽广范 围 调 速 的 机 械
直 流 电动 机 所 需 的 直 流 电源 一 般是 将
直流电动机不可逆调速系统设计报告
《电力电子技术》课程设计报告题目：10kw直流电动机不可逆调速系统院（系）：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：2013年6月8日至2013年 6 月21日华中科技大学武昌分校制《电力电子技术》课程设计任务书三、原始资料主电路选择与参数计算（1）主电路选择原则（2）参数计算包括：➢整流变压器的参数计算➢整流晶闸管的型号选择➢保护电路元件参数计算➢平波电抗器电感量计算励磁电路设计重点说明（1）励磁电路选择原则.（2）励磁电路设计时要遵循先加励磁后加电枢电压的原则，同时要设有弱磁保护。
（3）参数计算包括：➢整流二极管的参数计算➢弱磁保护元件选择触发电路设计重点说明（1）为使线路简单，工作可靠，装置体积小，要求选用KJ004组成的六脉冲集成触发电路。
（2）设计说明包括：➢芯片关键引脚的作用➢KJ041输入输出脉冲关系图➢触发电路输出端与主电路晶闸管联接图系统总体设计框架目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计要求 (1)2.1技术数据与要求 (1)2.2设计内容 (1)3.设计内容 (2)3.1调速系统方案的选择 (2)3.2主电路计算 (3)3.2.1整流变压器计算 (3)3.2.2晶闸管元件的额定电压 (4)3.2.3晶闸管保护环节的计算 (5)3.2.4电抗器的参数计算 (7)3.2.5 励磁电路元件的选择 (8)3.3触发电路的选择与校正 (8)4.设计总结 (9)5.参考文献 (10)附录 (11)1. 课程设计目的通过对直流电动机不可逆调速系统的设计，巩固和提高学过的电力电子技术、电机学的基础知识和专业知识，提高运用所学的知识进行独立思考和综合分析、解决实际问题的能力，培养掌握正确的思维方法和利用软件和硬件解决实际问题的基本技能。
2. 课程设计要求2.1技术数据与要求技术数据：直流电动机：型号：713-Z ；额定功率kW P N 10=；额定电压V U N 220=；额定电流A I N 55=； 转速min 1000r n N =；极数42=p ；电枢电阻Ω=5.0a R ；电枢电感mH L D 7=；励磁电压V U L 220=；励磁电流A I L 6.1=。
直流电动机不可逆调速系统设计报告
直流电动机不可逆调速系统设计报告设计报告：直流电动机不可逆调速系统设计背景：直流电动机是一种常见且重要的驱动设备，广泛应用于工业领域中。
在许多应用场合中，对电动机的调速要求比较高。
传统的直流电动机调速系统多采用可逆调速方法，但复杂性高、成本较高。
因此，设计一个简化的、成本较低的直流电动机不可逆调速系统具有实际意义。
设计目标：本设计旨在设计一个基于直流电动机的不可逆调速系统，具有以下目标：1.简化电路结构，降低成本。
2.实现稳定、可靠的调速功能。
3.高效能地实现不同载荷下的调速要求。
4.具备过载保护功能。
设计原则：本设计基于以下原则进行：1.利用脉冲宽度调制（PWM）控制直流电动机的电压和频率，从而实现调速。
2.利用恒流特性保持输出电流稳定。
3.基于反馈控制，通过电流传感器，实时监测电动机的工作状态并进行调整。
设计流程：1.选择合适的电源适配器以提供直流电源。
2.选择合适的直流电机以满足设计要求。
3.设计PWM调速电路，通过改变PWM的脉冲宽度，来控制输出电动机的电压和频率。
4.设计电流反馈控制电路，实时监测电动机的电流变化，并进行反馈控制。
5.设计过载保护功能，当电流超过设定值时，自动切断电源以保护电动机。
6.设计控制器电路，实现对上述功能的整合和控制。
设计输出：1.设计并搭建直流电机不可逆调速系统的样品。
2.进行系统测试，检验系统的可靠性和调速功能。
3.输出系统的技术规格，包括输入电源要求、输出功率范围、调速范围等。
4.输出系统的电路图和元器件清单，供后续生产和维护使用。
设计评估：1.对系统进行稳定性分析和调速性能评估，通过实际测试和数据分析来评估系统的可靠性和稳定性。
2.对系统的成本、体积、功率效率等进行评估，比较与传统可逆调速系统的优劣势。
总结：通过本设计，实现了一个简化、成本较低的直流电动机不可逆调速系统。
该系统具备稳定、可靠的调速功能，并具备过载保护功能。
通过实际测试和评估，该系统的性能表现良好，能满足工业领域中对电动机调速的要求。
1.1kW直流电动机不可逆调速系统
成都理工大学工程技术学院毕业论文1.1kW直流电动机不可逆调速系统作者姓名：专业名称：电气工程及其自动化指导老师：摘要随着电力电子器件、计算机技术和控制理论的迅速发展，电气传动自动化技术已广泛应用于各个工程领域。
目前，功率集成电路已将主电路器件、控制驱动、保护等集成一体，为电气传动自动控制系统机电一体化开辟了广阔的前景。
本设计为直流不可逆调速系统的设计，本设计选用单相整流电路。
设计系统调速不可逆，可选用单相桥式半控整流电路供电。
对于小功率直流调速系统一般均采用减压调速方案，磁通不变，因此励磁绕组可采用单相不控整流电路供电。
为保证先加励磁电源，后加电枢电压的原则，以及防止运行过程中因励磁消失而造成转速过高的现象，在励磁回路中应有弱磁保护环节。
可以得出直流电动机具有良好的调速能力。
该设计经过老师的指导，学习到了直流调速系统的具体设计方案和直流调速系统的一些优点。
关键词:直流电动机整流电路直流不可逆调速系统AbstractWit h the power electronic devices, computer technology and the rapid development of control theory, electrical transmission automation technology has been widely used in various engineering fields. At present, the power integrated circuit devices has been the main circuit to control the drive, one integrated protection, automatic control system for an electrical transmission mechatronics has opened up broad prospects.The design for the DC speed control system is not reversible design, as a result of the design of small power motors, the selection of single single-phase rectifier circuit. Because the system is not reversible, so the use of single-phase half-controlled bridge rectifier circuit power supply. DC converter for low-power systems are generally used decompression speed program, the same flux, so excitation windings can be controlled single-phase rectifier power supply is not. To ensure the first increase in excitation power, after the principles of the armature voltage, as well as to prevent the operation of the process of excitation due to excessive speed caused the disappearance of the phenomenon, in the excitation of magnetic circuit should be the protection of the weak links. DC motor can be drawn governor has a good capacity.After the design is the guiding teacher, learning to the specific DC speed control system design and DC speed control system of a number of advantages.Keywords: DC Motor，Rectifier circuit，DC non-reversible speed control system目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II 前言. (1)1 调速系统的方案选择 (3)1.1 电动机供电方案的选择 (3)1.2 触发电路的选择 (3)1.3反馈方式的选择 (3)1.3 直流调速系统框架图 (4)2 主电路计算 (5)2.1整流变压器计算 (5)2.1.1二次侧电压的计算 (5)2.1.2一次电流I1和二次电流I2的计算 (6)2.1.3变压器容量的计算 (6)2.2晶闸管元件的选择 (7)2.2.1晶闸管的额定电压 (7)2.2.2晶闸管的额定电流 (7)2.3晶闸管保护环节的计算 (8)2.3.1交流侧过电压保护 (8)2.3.2直流侧过电压保护 (9)2.3.3晶闸管及整流二极管两端的过电压保护 (9)2.3.4过电流保护 (10)2.4励磁电路元件的选择 (10)3 触发电路元件参数的选择 (12)4 反馈电路参数的选择与计算 (14)4.1 电流反馈电阻的选择 (14)4.2 电流截止反馈环节的选择 (15)4.3 给定环节的计算 (16)4.5放大器的输入电路 (17)5 继电器-接触器控制电路设计 (18)5.1设计思路 (18)5.2 能耗制动电阻的计算 (18)5.3 控制电器的选择 (19)6 结构设计、调试、修改电路参数 (20)6.1 结构设计 (20)6.2调试、修改电路参数 (23)6.2.1调试步骤 (23)6.2.2 调试过程中常遇到故障分析 (24)总结 (25)致谢 (26)参考资料 (27)前言近年来，随着电子技术的发展及其应用技术的进步，单片微型机的高速发展。
KW直流电动机不可逆调速系统交、直流课程设计措施[]
![KW直流电动机不可逆调速系统交、直流课程设计措施[]](https://img.taocdn.com/s3/m/b6a35f26336c1eb91b375d30.png)
课程设计题目：10KW直流电动机不可逆调速系统课程：电力拖动自动控制系统专业：电气工程及其自动化指导老师：华静组员：郑周涛李德顺张万兴江吕日期：2007年12月24日星期一课题：10KW直流电动机不可逆调速系统一、技术数据：直流电动机：型号：Z3—71 、额定功率P N =10KW 、U N =220V、额定电流I N =55An N =1000r/min、极数2P=4 电枢电阻R N=0.5Q、电枢电感L° =7mH励磁电压U L=220V、励磁电流I L=1.6A。
二、要求调速范围D=10、S<=15%、电流脉动系数S三10%、设计中几个重点说明三、主电路选择与参数计算1、主电路选择原则：一般整流器功率在4KW 以下采用单向整流电路，4KW 以上采用三相整流。
2、参数计算包括整流变压器的参数计算、整流晶闸管的型号选择、保护电路的说明，参数计算与元件选择，平波电抗器电感量计算。
1.1直流电动机型号：Z3 —71、额定功率P N =10KW、额定电压U N =220V、额定电流I N =55A转速n N=1000r/min 、极数2P=4、电枢电阻R N=0.5Q 、电枢电感L D =7mH励磁电压U L =220V 、S<=15%、励磁电流I L =1.6A 。
1.2电动机供电方案据题意采用晶闸管可控整流装置供电。
本设计选用的是中直流电动机，可选用三相整流电路。
又因本系统设计是 不可逆系统，所以可选用三相半控桥整流电路。
电动机的额定电压为 220V ，若 用电网直接供电，会造成导通角小，电流脉动大，并且功率因数抵，因此，还 是用整流变压器供电方式为宜。
题中对电流的脉动提出要求，故使用增加电抗器。
反馈方式选择原则应是满足调速指标要求的前提下，选择最简单的反馈方 案。
1.3反馈方式的选择负载要求D = 10, S < 15%，则系统应满足的转速降电动系数： C* =U ^|N R^22^5^0.^ 0.1925C e N1000 该直流电动机固有转速降，［口55 疋 05 I. L_N R ar/min =142.857 r/min 17.647r/min nNC *0.1925eN故采用电压闭环控制系统，控制系统电压放大倍数,142.875-1 二17.647 1.4直流调速系统框架图 系统框架图如图1所示:：nNn “sD(1-s) 1000 0.1510 (1-0.15)r / min =17.647r / minn N n N 一1 =7.096图1直流调速系统框架图1.5主电路计算1.5.1U2的计算""「咻其中：A"9，B"取=。
电力电子技术课程设计任务书直流调速
电力电子技术课程设计任务书:
通过电力电子技术课程设计达到以下几个目的：
1 培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。
2 培养学生综合分析问题的能力和工程设计能力。
3培养学生运用仿真工具的能力。
4提高学生课程设计报告撰写的水平。
一课程设计题目
三相全控桥晶闸管整流电路直流电机调压调速仿真
二设计内容
1 利用三相全控桥晶闸管整流电路实现他励直流电机调压调速。
2 学习Matlab软件，熟悉并熟练使用Matlab/Simulink模块库。
3 设计基于三相全控桥晶闸管电路的他励直流电动机调压调速系统，搭建主电路仿真模型，双脉冲触发控制电路仿真模型。
4 给出整个系统的仿真模型，进行系统仿真，得出不同触发角的脉冲波形，整流电压波形，晶闸管电压波形电机电压、电流、转矩及转速波形。
5 仿真结果分析。
三主要参数
1 三相全控桥晶闸管整流电路
触发角α=5°，60°
2 直流电路的滤波电感：α=5°时，L=30mH，α=60°时，L=30mH,
3 他励直流电动机: 额定电压240V 励磁电压300V
4 恒转矩负载T L=20Nm
四设计要求
1 根据任务书复习所学知识、查阅相关资料，进行符合专业规范的设计和实验操作。
2 设计过程中，能够发现问题、解决问题，体现一定的创新和独立思考能力。
3 按照科技论文写作规范撰写课程设计报告。
不可逆直流调速系统 电机课程设计
设计内容一、主回路选择和计算主电路主要由：交流变压器、三相可控整流滤波电路、泵升电路、电压采样电路、直流电动机等几部分组成。
1.整流变压器的计算 （1）变压器二次电压：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧︒=︒======（可逆）（不可逆），延迟角电网波动系数时3010,9.00,)2.1~1.1(0202ααεαεd dd d U U B U U A B A U U VU V V V U U B A U U do d d 127,5.127~11707.2220)2.1~1.1(07.2)2.1~1.1(10cos 9.034.2)2.1~1.1()2.1~1.1(22====⨯⨯==故取ε（2）二次相电流2I 和一次相电流1I ：}212121/N N K I K I K I K I dI d I ===（三相全控桥电感负载816.021I I K K =）0.31273802121≈===VVU U N N K A A K I K I d I 0.373/136816.0/11≈⨯== A A I K I d I 0.111136816.022≈⨯==（3）变压器的容量：)(21,,2122221111S S S I U m S I U m S +===；21,m m ：变压器一次侧，二次侧绕组的相数为3。
A V A V I U m S ⋅=⋅⨯⨯==421800.3738031111 A V A V I U m S ⋅=⋅⨯⨯==732600.11122032222AKV S A KV W A V S S S ⋅=⋅==⋅+=+=58,72.5757720)7326042180(21)(2121故取2．晶闸管元件的选择（1）晶闸管的额定电压：Tm TN U U )3~2(=，（三相桥223U U Tm ⨯=） （2）晶闸管的额定电流：)(57.1)(有效值T AV T TN I I I >=，57.12~5.1TAV T I I ）（）（=。
kW直流电动机不可逆调速系统毕业论文
可编辑修改1.1kW直流电动机不可逆调速系统专业名称：电气工程及其自动化精品文档毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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5KW直流电动机不可逆调速系统
由于放大器的输入电压最多为10～20V，因此可取给定电源电压为15V，即
U gd max 15V
电压反馈系数：
U gd max UN
15 0.034 440
电流反馈系数：
R
I d max 1 IN
Ra
0.034 2 0.07 1 0.034
选取
IT I
2 16.65
2 A 11.8A
,为了减少元件的多样性便于设计和安装，本设计将元件端快速熔断器的规格定为额定电压为600V，额定电流 为25A型号为RM10无填充密闭管式熔断器。
1.励磁电路的选择 励磁电路额定电压：180V、额定电流：1.8A、额定功率：320W 励磁电路如图3所示：
K U1 220 0.88 ' U2 250
按照计算电枢供电变压器容量的方法计算励磁变压器的容量可得:
I1 1.05KI 1I d / K 1.05 1.111.8 0.88 A 2.4 A S2 U2 I 2 250 2.0VA 500VA
S
I 2 KI 2 I d 1.111.8 A 2.0 A
15.8r / min
故采用电压闭环控制系统 控制系统电压放大倍数
n K n
u
' N N
1
219 1 13 15.8
1.直流调速系统框架图 系统框架图如图1所示：
主电路计算 晶闸管整流电路如图2所示：
1.晶闸管元件的选择 1.晶闸管的额定电压
U
取
TN
(2 ~ 3)U m (2 ~ 3) 2 600V 1697 ~ 2546V
Im A
运动控制课程设计-不可逆直流PWM双闭环调速系统
不可逆直流PWM双闭环调速系统学号：姓名：班级：自动化一班指导老师：1、给定条件、技术指标：系统形式：不可逆（无制动功能）直流PWM双闭环调速系统直流电动机（他励、立此电路参数略）：额定功率PN 为10KW、额定转速nN为1500r/min、额定电流IN为51.82A、额定电压U n 为220V、电枢电阻Ra为0.26Ω、允许过载倍数λ=1.5系统总飞轮矩GD2：10.1Nm2测速发电机：额定转速为1900r/min、额定电压为110V、额定电流为0.21A 电流检测：采用霍尔电流传感器电枢回路总电阻（计及整流器的等效内阻等）：R=3Ra脉宽调制器的调制波周期TPWM设计值（建议）为100μs系统技术指标：调速范围D=20、静差率s≤0.05、电流超调量σi%≤5%、空载启动到额定转速时的转速超调量σn%≤10%最小不间断电枢电流IMIN =5%IN2、设计内容⑴调速方案的选择与论证要求通过方案比较后，主电路采用三相整流变压器降压、二极管三相桥式整流、电容滤波获得斩波输入直流电源， IGBT 直流降压斩波器获得可控直流电源的方案；控制系统采用转速、电流双闭环控制方案。
⑵主电路设计计算主要包括：整流变压器计算二次侧电压计算，一次侧、二次侧电流计算，容量计算，整流二极管选择，滤波电容选择，IGBT 选择，保护元件的选择、平波电抗器电感计算。
⑶IGBT驱动电路的选用（设计）⑷控制器设计计算主要包括：脉宽调制集成电路的选用，转速反馈环节和电流反馈环节的设计计算，调速系统的稳态参数计算，运用工程设计方法进行电流调节器和转速调节器的设计等。
一、主电路设计计算：1、整流变压器的计算考虑电源电网波动系数错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
三相桥式整流电压系数错误!未找到引用源。
直流斩波器输入电压: 错误!未找到引用源。
电枢回路平波电抗器为:错误!未找到引用源。
则错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
一次测容量：错误!未找到引用源。
直流不可逆调速系统电力电子课程设计
一.设计的目的本课程设计的任务是培养学生综合运用《电力电子学》、《模拟电子技术》和《电机学》所学知识分析、解决工程或科研实际问题的能力。
其目的是巩固学生所学知识的同时，提高学生的专业素质，这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。
在规定时间内通过分析任务书、查阅收集资料，充分发挥主动性与创造性，在老师的指导下联系实际、掌握正确的方法，理清思路，独立完成课程设计，撰写设计说明书，其格式和字数应符合规定。
根据要求设计出实际可行的电路，并计算电路中所用元器件的参数，确定其规格型号；课程设计说明书要求整洁、完备、内容正确、概念清楚、文字通畅，并绘制出相应的电路图，符合规范。
二.设计的任务及要求卷纸机不可逆调速系统的可控直流电源设计A 原始数据：P=10kW，Ued =220V，Ied=55A，n=1500r/min，Ra=0.5Ω，LM=3mH，λ=1.5。
B 设计内容及要求：a) 设计整流电路主电路。
b) 设计变压器参数：U1，I1，U2，I2。
要求考虑最小控制角αmin、电网电压波动、晶闸管管压降和变压器漏抗等因素计算变压器二次相电压值，附主要计算步骤。
c) 整流元件参数的计算及选择：依据参数计算，正确选择器件型号，并附主要参数。
d) 触发电路设计及主要参数的计算，同步电压的选择。
e) 设计保护电路：正确选择电压、过流保护电路，简要说明选择依据；计算保护元件参数并选择保护元件型号。
f) 电抗器的参数设计三.具体的计算和选择过程 〈一〉.主电路的选择根据实验要求的原始数据，直流电机的功率KW KW P 510>=，属于较大功率的电机，同时此电机为直流电机，并且需要叫平稳恒定的速度，因此需要驱动电路提供叫平稳的电压和电流，而且在作为电力机车的驱动电机其需要较大的调速范围，综合分析以上因素，所以选用驱动功率大，输出电压脉动较小，而且电压调节范围较大的三相桥式全控整流电路。
〈二〉.整流变压器的设计及计算① 变压器二次侧相电压有效值2U 的计算在不考虑最小控制角，电网电压波动，晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时，直流端输出电压d U 为：απαπαπcos 34.2)(sin 63122323U wt wtd U U d ==⎰++（ 60≤α） 所以αcos 34.22dU U =② 然而，当考虑到最小控制角，电网电压波动，晶闸管管压降和变压器漏感等因素的理想情况时，dU 的表达式应该为：VT b ed U U U K K K K U ∆+∆+=)(321020K ——系数，0K =34.21=0.4274 1K ——电网波动系数，一般取1K =1.122K ——与最小导通角m in α有关的系数2K =m incos 1α为了在额定负载下仍然能进行电压调节，不能按控制角min α= 0进行计算，一般规定不可逆min α＝ 1510-，此主电路中min α取 15。
4kw以下直流电动机的不可逆调速系统课程设计
4kw以下直流电动机的不可逆调速系统课程设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：设计任务书一．题目：4kw以下直流电动机不可逆调速系统设计二．基本参数：直流电动机：额定功率Pn=1。
1kW 额定电压Un=110V额定电流In=13A 转速Nn=1500r/min电枢电阻Ra=1Ω极数2p=2励磁电压Uex=110V 电流Iex=0.8A 三．设计性能要求：调速范围D=10，静差率s≤10%，制动迅速平稳四．设计任务：1。
设计合适的控制方案。
2.画出电路原理图，最好用计算机画图（号图纸）。
3。
计算各主要元件的参数，并正确选择元器件.4。
写出设计说明书，要求字迹工整，原理叙述正确。
5.列出元件明细表附在说明书的后面.五．参考资料：前言电动机作为一种有利工具，在日常生活中得到了广泛的应用.而直流电动机具有很好的启动,制动性能，所以在一些可控电力拖动场所大部分都采用直流电动机.而在直流电动机中,带电压截止负反馈直流调速系统应用也最为广泛，其广泛应用于轧钢机、冶金、印刷、金属切割机床等很多领域的自动控制。
他通常采用三相全桥整流电路对电机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，比如:晶闸管、各种线性运算电路的等。
虽在一定程度上满足了生产要求,但是元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂，通用性差,控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，从而致使系统的运行特征也随着变化,所以系统的可靠性及准确性得不到保证,甚至出现事故.直流调速系统是由功率晶闸管、移相控制电路、转速电路、双闭环调速系统电路、积分电路、电流反馈电路、以及缺相和过流保护电路.通常指人为的或自动的改变电动机的转速，以满足工作机械的要求。
机械特性上通过改变电动机的参数或外加电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机的机械特性和工作特性的机械特性的交点，使电动机的稳定运转速度发生变化由于本人和能力有限，错误或不当之处再所难免，期望批评和指正学生：张洪海2008年4月29日目录一、系统整体方案的确定1。