电拖课设正文
电拖课设(完成版)
目录一.直流调速系统摘要 (2)1.前言 (4)2.直流调速系统方案选择和总体结构设计 (5)2.1直流电动机 (5)2.2对电气控制系统的技术要求 (5)2.3.现行方案的讨论 (5)2.4.双闭环系统的设定 (6)3.主电路设计与参数计算 (9)3.1整流变压器的设计 (9)3.2晶闸管保护环节的计算 (11)3.3平波电抗器的计算 (13)3.4励磁电路元件的选择 (14)3.5继电器-接触器控制电路设计 (14)4.触发电路选择 (15)5.双闭环的动态设计和校验 (16)5.1.电流环的设计 (17)5.2.转速环的设计 (18)6.系统仿真 (20)二交流调速系统建模与仿真1.无速度传感器的矢量控制系统工作原理 (24)2.系统的建模 (25)3.仿真波形 (28)总结 (30)参考文献 (31)摘要直流电动机具有良好的起动、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了广泛的应用。
本文阐述了控制系统工作原理、总体方案确定原则、主电路设计及元器件选型、控制回路设计及元器件选择、辅助回路设计等。
能熟练应用相应软件绘制原理图及PCB板图,并能在应用控制系统仿真软件对所设计系统进行仿真实验。
最后在条件允许的情况下能对小型系统进行动手做出实体并调试,特别是应通过调试掌握工程系统调试过程及方法,积累工程实践经验。
此设计利用晶闸管、二极管等器件设计了一个转速、电流双闭环直流晶闸管调速系统。
该系统中设置了电流检测环节、电流调节器以及转速检测环节、转速调节器,构成了电流环和转速环,前者通过电流元件的反馈作用稳定电流,后者通过转速检测元件的反馈作用保持转速稳定,最终消除转速偏差,从而使系统达到调节电流和转速的目的。
该系统起动时,转速外环饱和不起作用,电流内环起主要作用,调节起动电流保持最大值,使转速线性变化,迅速达到给定值;稳态运行时,转速负反馈外环起主要作用,使转速随转速给定电压的变化而变化,电流内环跟随转速外环调节电机的电枢电流以平衡负载电流。
电力拖动课程设计word
电力拖动课程设计word一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力拖动的定义、分类及工作原理,了解其在工业生产中的应用。
2. 使学生了解电力拖动系统中常用的电动机类型及其特性,能分析不同电动机适用场合。
3. 让学生掌握电力拖动控制电路的基本原理和设计方法,能分析常见故障及排除方法。
技能目标:1. 培养学生运用电力拖动知识解决实际问题的能力,能设计简单的电力拖动控制系统。
2. 提高学生动手实践能力,能正确连接和调试电力拖动控制电路。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组讨论中发表见解,共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情,激发学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。
3. 引导学生关注电力拖动技术在节能减排和可持续发展中的作用,树立环保意识。
课程性质:本课程为电气工程及其自动化专业的一门专业基础课程,旨在培养学生掌握电力拖动的基本理论、知识和技能,为后续专业课程学习打下基础。
学生特点:学生已具备一定的电路原理和电机知识,具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生实际操作能力,培养学生解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生学习情况,及时调整教学方法和策略,确保课程目标的实现。
通过本课程学习,使学生具备电力拖动控制系统的设计、调试和故障排除能力。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及工作原理,分析其在工业生产中的应用。
教材章节:第一章 电力拖动概述内容安排:2学时2. 常用电动机类型及特性:讲解交流异步电动机、直流电动机、步进电动机等常用电动机的结构、原理及特性。
教材章节:第二章 常用电动机及其特性内容安排:4学时3. 电力拖动控制电路:分析电力拖动控制电路的基本原理、设计方法及其应用。
教材章节:第三章 电力拖动控制电路内容安排:6学时4. 故障分析与排除:探讨电力拖动控制电路的常见故障现象、原因及排除方法。
电力拖动自动课程设计
电力拖动自动课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握电力拖动自动控制的基本原理,了解电机运行特性及控制方法。
2. 学会分析电力拖动系统的电路图,并能正确识别主要部件及参数。
3. 掌握电力拖动自动控制系统的调试与维护方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的电力拖动自动控制电路。
2. 培养学生动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行电力拖动系统的调试。
3. 培养学生团队协作能力,提高问题分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动自动控制技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的环保意识,了解电力拖动系统在节能环保方面的应用。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,旨在帮助学生掌握电力拖动自动控制的基本知识和技能,提高实践操作能力,培养学生团队协作意识和创新精神。
通过本课程的学习,使学生具备一定的电力拖动系统设计和维护能力,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电力拖动自动控制基本原理:介绍电力拖动系统的组成、工作原理及运行特性,涉及电机控制基础知识。
2. 电力拖动自动控制系统电路分析:分析常见电力拖动系统电路图,识别主要部件及参数,讲解各部分功能及其相互关系。
3. 电力拖动自动控制电路设计:根据实际需求,设计简单的电力拖动自动控制电路,培养学生实际操作能力。
4. 电力拖动自动控制系统调试与维护:学习调试方法,掌握维护技巧,提高系统运行稳定性。
教学内容安排如下:1. 第1周:电力拖动自动控制基本原理学习。
2. 第2-3周:电力拖动自动控制系统电路分析。
3. 第4-5周:电力拖动自动控制电路设计。
4. 第6-7周:电力拖动自动控制系统调试与维护。
教学内容与教材关联性如下:1. 教材第1章:电力拖动自动控制基本原理。
2. 教材第2章:电力拖动自动控制系统电路分析。
电力拖动实验课程设计
电力拖动实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的概念,掌握基本的电力拖动原理。
2. 学生能够掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理及特性。
3. 学生能够描述电力拖动系统中电流、电压、功率等物理量的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决电力拖动系统中的简单问题。
2. 学生能够正确操作实验设备,进行电力拖动实验,并正确记录、处理实验数据。
3. 学生能够运用实验结果,分析电力拖动系统的性能,提出优化建议。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实验课程,培养对物理学科的兴趣,增强学习动力。
2. 学生能够认识到电力拖动技术在生产生活中的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在实验过程中,培养团队合作精神,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为实验课程,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
学生特点:学生为初中生,具有一定的物理基础,但对电力拖动知识了解较少,需要通过实践操作加深理解。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与实验,鼓励学生提问、思考、讨论,提高学生的实践能力和创新意识。
同时,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理:包括电机的工作原理,电磁感应定律在电力拖动中的应用,电机类型及特点。
- 教材章节:第三章“电机与电力拖动”2. 电力拖动系统参数:介绍电流、电压、功率等物理量的计算方法,探讨各参数之间的关系。
- 教材章节:第四章“电力拖动系统参数分析与计算”3. 实验操作与数据处理:指导学生进行电力拖动实验,学习实验设备的使用方法,掌握实验数据的记录、处理与分析技巧。
- 教材章节:第五章“电力拖动实验”4. 电力拖动系统性能分析:通过实验结果,分析电力拖动系统的性能,探讨影响系统性能的因素,提出优化方案。
《中级电拖教案》
《中级电拖教案》word版第一章:中级电拖基础知识1.1 电机的基本原理1.2 电机的主要参数1.3 电机的分类及特点1.4 电动机的控制方式第二章:常用电动机介绍2.1 交流异步电动机2.2 交流同步电动机2.3 直流电动机2.4 步进电动机第三章:电动机控制电路3.1 交流异步电动机控制电路3.2 交流同步电动机控制电路3.3 直流电动机控制电路3.4 步进电动机控制电路第四章:电气控制设备及保护4.1 电气控制设备的基本结构及功能4.2 电气控制设备的保护方式4.3 常用保护元件及作用4.4 电动机的过载保护第五章:电动机的启动与调速5.1 电动机的启动方式5.2 电动机的调速方法5.3 启动与调速控制电路的设计5.4 启动与调速控制电路的应用实例第六章:电动机的运行与维护6.1 电动机的运行条件及注意事项6.2 电动机的运行维护方法6.3 电动机的定期检查与保养6.4 电动机运行中常见问题的处理第七章:电动机的故障诊断与维修7.1 电动机故障的类型及原因7.2 电动机故障诊断的方法7.3 电动机故障维修的步骤与技巧7.4 电动机维修中常见问题的处理第八章:电气控制系统的设计与调试8.1 电气控制系统设计的基本原则与步骤8.2 电气控制系统的图形符号及线路表示方法8.3 电气控制系统调试的方法与流程8.4 电气控制系统运行故障的排除与优化第九章:电气控制系统的应用实例9.1 机床电气控制系统9.2 电梯电气控制系统9.3 起重机械电气控制系统9.4 工业电气控制系统第十章:中级电拖课程实践操作10.1 电动机控制电路的安装与调试10.2 电气控制设备的操作与维护10.3 电动机故障诊断与维修实践10.4 电气控制系统的设计与调试实践重点和难点解析一、电机的基本原理补充说明:电机是利用电磁感应原理将电能转换为机械能的装置。
在电机中,通过电流在磁场中产生转矩,从而实现电能与机械能的转换。
电机转矩与电流之间的关系是电机运行过程中的关键因素,需要深入理解。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性及相应的控制方法;2. 掌握电路图的识图方法,能正确分析电力拖动电路图;3. 了解电力拖动的应用领域,如工业控制、交通运输等。
技能目标:1. 能够运用所学的电力拖动知识,设计简单的控制电路;2. 能够对电力拖动系统进行故障分析和排除;3. 能够运用电力拖动技术,完成实际工程问题的解决方案设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,培养其沟通协调能力;3. 提高学生对我国电力拖动技术发展的认识,增强民族自豪感。
课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作和理论学习相结合的方式进行。
学生特点:学生具备一定的电子电工基础知识,具有较强的动手能力和学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调理论知识与实际应用相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识和技能,为后续相关课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、电机类型及特性、电力拖动系统组成等,对应教材第一章内容。
2. 电路图识图与分析:教授电路图的识图方法、电路元件的作用及其相互关系,分析典型电力拖动电路图,对应教材第二章内容。
3. 电力拖动控制技术:介绍常见的控制电路及其工作原理,如继电器控制、PLC控制等,对应教材第三章内容。
4. 电力拖动系统设计与应用:讲解电力拖动系统在实际工程中的应用,如电梯、机床等,并进行案例分析和设计实践,对应教材第四章内容。
5. 故障分析与维修:分析电力拖动系统常见故障原因,教授故障排除方法,提高学生的问题解决能力,对应教材第五章内容。
6. 实践操作:安排学生进行电力拖动实验,巩固所学知识,提高动手能力,对应教材第六章内容。
教学内容安排与进度:第1-2周:电力拖动技术基本原理;第3-4周:电路图识图与分析;第5-6周:电力拖动控制技术;第7-8周:电力拖动系统设计与应用;第9-10周:故障分析与维修;第11-12周:实践操作。
电力拖动的课程设计
电力拖动的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的概念、原理及分类;2. 学生能够掌握常用电磁设备的构造、工作原理及其在电力拖动中的应用;3. 学生能够描述电力拖动系统中常用的控制电路及其功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决电力拖动系统中的简单问题;2. 学生能够设计简单的电力拖动控制电路,并对其进行调试与优化;3. 学生能够正确使用电力拖动实验设备,进行基本实验操作。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动知识,培养对电气工程领域的兴趣和热情;2. 学生能够认识到电力拖动技术在工业生产中的重要性,增强社会责任感和使命感;3. 学生在团队协作中,培养沟通、合作、探究的精神,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为电气工程领域的基础课程,旨在帮助学生掌握电力拖动的基本原理、设备与应用,为后续专业课程学习打下基础。
学生特点:本年级学生已具备一定的电学基础,具有较强的求知欲和动手能力,但对电力拖动系统的认识尚浅。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
同时,注重培养学生的团队合作精神和创新能力。
在此基础上,明确课程目标,分解为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念与原理:介绍电力拖动的定义、分类及发展历程;阐述电力拖动系统的工作原理及主要性能指标。
教材章节:第一章 电力拖动概述2. 常用电磁设备:分析直流电动机、交流异步电动机、同步电动机的结构、原理及应用场景。
教材章节:第二章 电动机及其特性3. 电力拖动控制电路:讲解常用的控制电路(如启动、制动、调速等)及其工作原理;分析控制元件(如接触器、继电器、控制器等)的功能及应用。
教材章节:第三章 电力拖动控制电路4. 电力拖动系统设计与应用:介绍电力拖动系统的设计原则、步骤和方法;分析典型应用案例,如机床、电梯、起重机械等。
电力拖动实验课程设计
电力拖动实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过电力拖动实验,使学生掌握电机的基本原理和电力拖动系统的运行规律,培养学生对电力拖动技术的应用能力。
具体目标如下:1.了解电机的工作原理和特性;2.掌握电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系;3.熟悉电力拖动系统的运行规律和控制方法。
4.能够运用实验仪器进行电力拖动实验;5.能够分析实验数据,得出结论;6.能够运用所学知识解决实际电力拖动问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的实验操作能力和团队合作精神;2.培养学生对电力拖动技术的兴趣和热情;3.培养学生关注社会、关注环保的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机原理、电力拖动系统和实验操作三个部分。
具体安排如下:1.电机原理:介绍电机的工作原理、特性及分类;2.电力拖动系统:讲解电力拖动系统中各组成部分的作用和相互关系,以及电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.实验操作:进行电力拖动实验,包括实验仪器的使用、实验数据的收集和分析等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体应用如下:1.讲授法:用于讲解电机原理和电力拖动系统的理论知识;2.讨论法:用于探讨电力拖动系统的运行规律和控制方法;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电力拖动系统的应用;4.实验法:进行电力拖动实验,培养学生的实验操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电力拖动实验教材,为学生提供系统、全面的学习资料;2.参考书:提供相关的电力拖动技术书籍,供学生课后阅读;3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,帮助学生更好地理解电力拖动实验原理和方法;4.实验设备:准备齐全的电力拖动实验设备,保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业和考试等。
电力拖动技术课程设计
电力拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动技术的基本原理,掌握电机的工作特性和运行方式;2. 掌握电力拖动系统中常用控制电路的组成、原理及功能;3. 了解电力拖动技术在生产、生活中的应用及其在我国工业发展中的重要性。
技能目标:1. 能够正确选择和使用电机,进行基本的电力拖动系统设计和调试;2. 学会分析和解决电力拖动系统在实际应用中出现的问题;3. 能够运用所学知识,对电力拖动系统进行简单的故障诊断和维修。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术学习的兴趣,激发学生的探究欲望和创新精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实际操作中相互协作、共同解决问题的能力;3. 提高学生对我国工业发展的认识,增强学生的民族自豪感和责任感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力拖动技术的基本知识,提高学生在实际应用中解决问题的能力,同时激发学生的学习兴趣,培养其良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 电力拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、类型及特性,电机启动、制动和调速方法。
教材章节:第一章 电力拖动技术基础2. 常用控制电路:分析讲解点动控制电路、自锁控制电路、多地控制电路、顺序控制电路等。
教材章节:第二章 电力拖动控制电路3. 电力拖动系统应用:介绍电力拖动技术在机床、电梯、起重机械等领域的应用实例。
教材章节:第三章 电力拖动系统应用4. 故障诊断与维修:教授常见故障分析方法、维修技巧以及安全操作注意事项。
教材章节:第四章 电力拖动系统故障诊断与维修教学内容安排与进度:第一周:电力拖动技术基本原理(1课时)第二周:常用控制电路(2课时)第三周:电力拖动系统应用(1课时)第四周:故障诊断与维修(2课时)本教学内容紧密结合课程目标,注重理论与实践相结合,以教材为依据,系统地组织课程内容,旨在帮助学生掌握电力拖动技术的基本知识,提高实际应用能力。
电力拖动课程设计
电力拖动课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电力拖动的概念、分类及其在工业中的应用。
2. 掌握电力拖动系统中常用电机的工作原理、结构特点及运行特性。
3. 学会分析简单电力拖动电路,并能解释电路中各元件的作用。
技能目标:1. 培养学生运用电机和控制器件设计简单电力拖动系统的能力。
2. 提高学生阅读和分析电力拖动电路图的能力。
3. 使学生能够熟练使用相关仪器、仪表进行电力拖动实验,并正确处理实验数据。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发他们探索工业自动化领域的热情。
2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实验和探究过程中积极向上的态度。
3. 引导学生认识到电力拖动技术在节能减排和可持续发展方面的重要性,培养他们的环保意识。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论教学和实验操作,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理基础和电路知识,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高他们的实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电力拖动系统的设计和分析中。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节:第一章,第1节。
2. 常用电机工作原理及特性:学习直流电机、异步电机和同步电机的工作原理、结构特点及运行特性。
教材章节:第一章,第2-4节。
3. 电力拖动控制器件:了解接触器、继电器、开关等控制器件的原理、符号及应用。
教材章节:第二章,第1节。
4. 简单电力拖动电路分析:分析并解释常用电力拖动电路的组成、原理及各元件作用。
教材章节:第二章,第2-3节。
5. 电力拖动系统设计:培养学生运用所学知识设计简单电力拖动系统的能力。
教材章节:第三章,第1节。
6. 电力拖动实验:组织学生进行实验,包括电机启动、制动、调速等实验,提高学生的实践操作能力。
电拖自控课程设计
电拖自控课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电拖自控相关知识,使学生掌握电动机的拖动原理和自控系统的基本构成,培养学生运用专业知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:了解电动机的类型、结构和工作原理,掌握电动机的启动、制动和调速方法;理解自控系统的功能、分类和基本组成,熟悉常用的自控元件及其功能。
2.技能目标:学会使用相关仪器仪表进行电动机和自控系统的调试和维护;能够运用所学知识分析和解决电动机和自控系统运行中出现的问题。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电动机和自控系统的兴趣,增强学生运用专业知识服务社会的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动机的基本原理和拖动方式,自控系统的组成和功能。
具体安排如下:1.电动机部分:介绍直流电动机、异步电动机和同步电动机的结构和工作原理,分析各种电动机的启动、制动和调速方法。
2.拖动控制部分:讲解电动机的机械特性,探讨电动机的拖动原理和控制方法,介绍常用的拖动控制电路。
3.自控系统部分:阐述自控系统的功能、分类和基本组成,分析常用的自控元件(如传感器、执行器、控制器等)的原理和应用。
三、教学方法为提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:用于传授电动机和自控系统的理论知识,帮助学生建立系统的知识体系。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解电动机和自控系统在工程应用中的具体做法。
3.实验法:学生进行电动机和自控系统的实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为实现教学目标,我们将充分利用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习材料。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,拓展知识面。
3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,直观展示电动机和自控系统的原理和应用。
4.实验设备:准备完善的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
5.网络资源:引导学生利用网络资源,了解电动机和自控系统的最新发展动态。
电机拖动技术课程设计
电机拖动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电机拖动技术的基本原理,理解电机启动、制动、调速等基本概念。
2. 使学生了解不同类型电机的特性及其在工程中的应用。
3. 帮助学生掌握电机拖动系统的主要参数计算方法。
技能目标:1. 培养学生运用电机拖动技术解决实际问题的能力。
2. 使学生能够熟练操作电机拖动实验设备,进行基本实验操作。
3. 培养学生分析电机拖动系统故障及提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电机拖动技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使其关注电机拖动技术在节能减排方面的应用。
课程性质:本课程为专业技术课程,以理论与实践相结合的方式进行教学。
学生特点:学生为高中年级,已具备一定的物理和数学基础,对电机拖动技术有一定了解。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 结合生活实例,增强学生对电机拖动技术的认识。
3. 激发学生兴趣,注重培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容1. 电机拖动技术基本原理:包括电机的工作原理、启动、制动、调速等基本概念,对应教材第1章内容。
2. 常见电机类型及特性:介绍交流电机、直流电机、步进电机等类型,分析其特性及应用场景,对应教材第2章内容。
3. 电机拖动系统主要参数计算:涵盖电机功率、扭矩、转速等参数的计算方法,以及电机选型原则,对应教材第3章内容。
4. 电机拖动实验操作:包括实验设备的使用、基本实验操作方法、实验数据采集与分析,对应教材第4章内容。
5. 电机拖动系统故障分析与解决方案:分析常见故障原因,提出相应的解决措施,对应教材第5章内容。
6. 电机拖动技术在节能减排中的应用:介绍电机拖动技术在节能降耗方面的作用,探讨发展趋势,对应教材第6章内容。
教学进度安排:1. 第1-2周:电机拖动技术基本原理及常见电机类型。
2. 第3-4周:电机拖动系统主要参数计算及电机选型。
电机拖地课程设计
电机拖地课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电机拖地的工作原理和基本操作,通过学习,学生应达到以下目标:1.知识目标:学生能够描述电机拖地的工作原理,了解其主要组成部分和功能,以及掌握基本的电机拖地操作。
2.技能目标:学生能够通过实践操作,独立完成电机拖地的启动、停止、转向等基本操作,并能够正确处理一些常见的故障。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到电机拖地在现代社会中的广泛应用和重要性,增强对电机拖地的兴趣和好奇心,培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电机拖地的工作原理:介绍电机拖地的基本工作原理,包括电机的结构、工作原理以及与拖地的连接方式。
2.电机拖地的操作:讲解和演示电机拖地的基本操作,包括启动、停止、转向等,并通过实践操作让学生熟练掌握。
3.电机拖地的故障处理:介绍电机拖地常见故障的原因和处理方法,让学生能够独立分析和解决问题。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:通过讲解电机拖地的工作原理和相关知识,让学生掌握基本概念和理论。
2.实践操作法:通过实践操作,让学生亲身体验和理解电机拖地的操作方法和技巧。
3.问题解决法:通过引导学生分析和解决实际问题,培养学生的思维能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择适合学生水平的教材,提供系统的学习材料。
2.多媒体资料:制作和收集相关的多媒体资料,如图片、视频等,以丰富教学手段和提高学生的学习兴趣。
3.实验设备:准备足够的实验设备,让学生能够进行实践操作和亲身体验。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果,我们将采用多种评估方式相结合的方法:1.平时表现评估:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及小组讨论表现等,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业评估:通过评估学生的作业完成情况,包括电机拖地操作手册和实践报告等,了解学生对知识的掌握程度和应用能力。
电力拖动课程设计摘要范文
电力拖动课程设计摘要范文一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动的概念,掌握电力拖动系统的基本组成和工作原理。
2. 学习并掌握常用电动机的类型、结构、原理及其在电力拖动中的应用。
3. 掌握电力拖动系统中控制电路的原理和设计方法。
技能目标:1. 能够正确分析电力拖动系统的电路,并进行简单的电路连接。
2. 能够运用所学知识,对电力拖动系统进行故障诊断和维修。
3. 能够设计简单的电力拖动控制电路,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发学习热情,增强探究精神。
2. 培养学生团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通能力。
3. 增强学生对我国电力拖动技术的自豪感,培养创新意识和责任感。
本课程旨在帮助学生掌握电力拖动的基本知识,提高实际操作能力,培养学生对电气工程的兴趣和热情。
针对学生的年级特点,课程内容注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,使学生在学习过程中形成积极的情感态度和价值观。
通过本课程的学习,为学生未来在电气工程领域的发展奠定坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 常用电动机的类型及原理:学习交流异步电动机、直流电动机、步进电动机等常用电动机的结构、原理及其在电力拖动中的应用。
3. 电力拖动控制电路:分析并讲解常用控制电路的原理,如启动、停止、正反转、调速等电路。
4. 故障诊断与维修:学习电力拖动系统常见故障的诊断方法及维修技巧。
5. 实践操作:安排学生进行电力拖动控制电路的设计、搭建和调试,提高学生的动手能力。
教学内容安排和进度如下:第一周:电力拖动基本概念,常用电动机类型及原理;第二周:电力拖动控制电路原理,实践操作(一);第三周:故障诊断与维修,实践操作(二);第四周:课程总结与复习。
本课程教学内容与课本紧密关联,注重科学性和系统性。
在教学过程中,教师需按照教学大纲进行详细讲解,指导学生进行实践操作,确保学生能够掌握电力拖动的相关知识和技能。
电力与拖动课程设计论文
电力与拖动课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电力与拖动的基本原理和应用,培养学生对电力系统的认识和理解,提高学生的实际操作能力。
具体来说,知识目标包括:掌握电力系统的基本概念、电力传输和分配的基本原理、电动机的工作原理和拖动系统的基本构成;技能目标包括:能够进行电力系统的分析与设计、电动机的选型与安装、拖动系统的调试与维护;情感态度价值观目标包括:培养学生对电力行业的兴趣和热情,提高学生的社会责任感和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力系统的基本概念、电力传输和分配的基本原理、电动机的工作原理和拖动系统的基本构成。
具体来说,教学大纲的安排如下:1.电力系统的基本概念:介绍电力系统的基本组成部分、电力传输和分配的基本原理。
2.电力传输和分配的基本原理:讲解电力传输和分配的物理过程、电力线路的参数和特性、电力系统的稳定性。
3.电动机的工作原理:介绍电动机的分类、工作原理和性能指标,重点讲解异步电动机和同步电动机的工作原理和性能。
4.拖动系统的基本构成:讲解拖动系统的基本组成部分、工作原理和应用。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的实际操作能力。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握电力与拖动的基本原理和应用。
2.讨论法:引导学生针对电力与拖动课程中的问题进行讨论,培养学生的思考和分析能力。
3.案例分析法:分析电力系统的实际案例,使学生更好地理解电力与拖动的知识。
4.实验法:通过实际操作,使学生掌握电动机的选型与安装、拖动系统的调试与维护。
四、教学资源为了保证本课程的教学质量,我们将选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用权威、实用的教材,如《电力系统分析与应用》、《电动机与拖动》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,以便学生深入研究电力与拖动领域的知识。
电气拖动课程设计
电气拖动课程设计一、教学目标本课程旨在通过电气拖动的学习,让学生掌握电动机的基本原理和拖动系统的工作方式,培养学生对电气拖动设备的维护、调试和故障处理能力。
知识目标:使学生了解电动机的基本结构、工作原理和性能指标,理解电气拖动系统的组成和工作原理,掌握常用的电气控制电路和拖动方式。
技能目标:培养学生能够正确选择和使用电动机及其附属设备,能够设计简单的电气拖动控制系统,具备对电气拖动设备进行维护、调试和故障处理的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对电气拖动技术应用的兴趣,提高学生对电气设备安全、可靠运行的认识,培养学生团队合作、创新精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电动机的基本原理、结构及其性能,电气拖动系统的组成和工作原理,常用的电气控制电路和拖动方式,以及电气拖动设备的维护、调试和故障处理。
具体包括以下几个部分:1.电动机的基本原理、结构及其性能;2.电气拖动系统的组成和工作原理;3.常用的电气控制电路和拖动方式;4.电气拖动设备的维护、调试和故障处理。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握电动机的基本原理、结构及其性能,电气拖动系统的组成和工作原理,常用的电气控制电路和拖动方式。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解电气拖动系统的应用和维护。
3.实验法:通过实际操作,使学生掌握电动机的使用和维护方法,提高学生的动手能力。
4.讨论法:通过分组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《电气拖动技术》2.参考书:相关的电动机和电气拖动技术方面的书籍3.多媒体资料:相关的教学视频、图片等4.实验设备:电动机、控制柜、电线电缆等五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等,以全面客观地反映学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等,评估学生的学习态度和理解能力。
电力拖动基础课程设计
电力拖动基础课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力拖动的概念、原理及应用领域,掌握基本电路的组成及工作原理。
2. 学会分析常见的电力拖动电路,了解不同类型负载的特点及对应的拖动方法。
3. 掌握电机启动、制动、调速等基本控制环节的设计方法。
技能目标:1. 能够正确使用实验设备进行电力拖动实验,具备实际操作能力。
2. 能够运用所学知识分析和解决实际电力拖动问题,具备一定的工程实践能力。
3. 能够通过查阅资料、团队合作等方式,设计简单的电力拖动控制系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力拖动技术的兴趣,激发学习热情,增强对电工电子专业的认同感。
2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的安全意识,养成严谨的科学态度,树立正确的工程伦理观念。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电力拖动的基本知识,具备一定的电力拖动控制系统设计能力,并形成积极的学习态度和安全意识。
为实现教学设计和评估的有效性,课程目标具体、可衡量,便于学生和教师明确课程的预期成果。
二、教学内容1. 电力拖动基本概念:介绍电力拖动的定义、分类及发展历程,分析电力拖动系统在工业生产中的应用。
教材章节:第一章 电力拖动概述2. 电机的工作原理与结构:讲解直流电机、交流电机的工作原理及结构特点,分析不同类型电机的适用场合。
教材章节:第二章 电机的工作原理与结构3. 基本电力拖动电路:学习单相、三相异步电动机的启动、制动、调速电路原理及设计方法。
教材章节:第三章 基本电力拖动电路4. 电力拖动控制系统设计:介绍电力拖动控制系统的设计方法,包括控制器选择、电路参数计算等。
教材章节:第四章 电力拖动控制系统设计5. 电力拖动实验:进行实际操作训练,学会使用实验设备,验证理论知识,提高实际操作能力。
教材章节:第五章 电力拖动实验6. 实际案例分析:分析典型电力拖动工程案例,使学生了解实际应用中的电力拖动系统设计及调试方法。
电机拖地课程设计
电机拖地课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电机拖地的工作原理,包括电路连接、能量转换等基本概念。
2. 学生能够描述电机拖地过程中的能量转换过程,并掌握相关物理公式。
3. 学生能够解释电机拖地在实际应用中的优势,如节能、环保等。
技能目标:1. 学生能够独立完成电机拖地实验的搭建和操作,提高动手实践能力。
2. 学生能够运用所学的知识解决电机拖地过程中遇到的问题,具备一定的故障排查和解决能力。
3. 学生能够通过团队合作,共同完成电机拖地实验任务,提升沟通协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到电机拖地技术在实际生活中的应用,激发对科学技术的兴趣和热情。
2. 学生能够在实验过程中养成严谨、细致、安全的操作习惯,培养良好的科学态度。
3. 学生能够关注电机拖地技术对环境的影响,提高节能环保意识,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识,通过实验操作,使学生深入了解电机拖地的工作原理和应用。
学生特点:学生具备一定的物理基础,对新事物充满好奇,喜欢动手实践,但可能对电机拖地技术了解不多。
教学要求:注重理论知识与实践操作的相结合,引导学生主动探索,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电机拖地基本原理:- 电机的工作原理及种类- 电路连接方式- 能量转换过程2. 电机拖地实验操作:- 实验器材的认识与使用- 电路搭建与调试- 电机拖地实验步骤及注意事项3. 电机拖地技术在生活中的应用:- 实际案例介绍- 优点与局限分析- 节能环保意义4. 故障排查与解决:- 常见故障现象及原因分析- 故障排查方法- 解决方案制定与实施5. 电机拖地技术的发展趋势:- 新技术、新材料的应用- 创新与改进方向- 市场前景分析教学内容按照以下进度安排:1. 第一课时:电机拖地基本原理学习,让学生了解电机拖地的工作原理和电路连接方式。
电拖立体仓库课程设计
电拖立体仓库课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电拖立体仓库的基本概念、构成原理及运作流程。
2. 使学生了解电拖立体仓库在现代物流中的应用及其重要性。
3. 引导学生掌握电拖立体仓库相关设备的使用方法和维护保养知识。
技能目标:1. 培养学生运用电拖立体仓库进行货物存储、提取和管理的实际操作能力。
2. 提高学生分析电拖立体仓库故障及解决问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通协调的能力,以适应现代物流企业的工作需求。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱物流行业,树立正确的职业观念。
2. 增强学生的安全意识,养成规范操作、爱护设备的好习惯。
3. 激发学生的创新意识,鼓励他们为电拖立体仓库技术的发展贡献自己的力量。
本课程针对中职或高职物流管理及相关专业学生,结合学科特点和教学要求,注重理论知识与实际操作相结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电拖立体仓库的基础知识,具备实际操作和管理能力,为今后从事物流行业工作打下坚实基础。
同时,培养学生热爱物流行业,具备良好的职业素养和安全意识,为我国物流事业的持续发展贡献力量。
二、教学内容1. 电拖立体仓库概述- 立体仓库的定义、分类与发展趋势- 电拖立体仓库的构成及工作原理2. 电拖立体仓库的运作流程- 货物入库、存储、出库、配送等环节- 电拖立体仓库操作规范与安全注意事项3. 电拖立体仓库设备与应用- 常用电拖车、货架、升降机等设备的使用方法- 设备的维护保养及故障处理4. 电拖立体仓库管理与优化- 仓库管理的基本知识- 仓库作业效率分析与优化方法5. 实践操作与案例分析- 电拖立体仓库操作模拟训练- 现代物流企业电拖立体仓库实际案例分析与讨论教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
本课程采用项目教学法,以电拖立体仓库的实际运作为主线,将理论知识与实际操作相结合。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,确保学生能够循序渐进地掌握电拖立体仓库相关知识。
电力拖动课程设计Microsoft Word 文档 (2)
引言现代工业的电力拖动一般都要求局部或全部的自动化,因此必然要与各种控制元件组成的自动控制系统联系起来,而电力拖动则可视为自动化电力拖动系统的简称。
在这一系统中可对生产机械进行自动控制。
随着近代电力电了技术和计算机技术的发展以及现代控制理论的应用,自动化电力拖动正向着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进。
以达到高速、优质、高效率地生产。
在大多数综合自动化系统中,自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成部分。
另外,低成本自动化技术与设备的开发,越来越引起国内外的注意。
特别对于小型企业,应用适用技术的设备,不仅有益于获得经济效益,而且能提高生产率、可靠性与柔性,还有易于应用的优点。
自动化的电力拖动系统更是低成本自动化系统的重要组成部分。
绕线异步电动机在转子回路中串接一个与转子电动势同频率的附加电动通过改变值大小和相位可实现调速。
这样,电动机在低速运行时,转子中的转差率只有小部分被转子绕组本身电阻所消耗,而其余大部分被附加电动势所吸收,利用产生E的装置可以把这部分转差功率回馈到电网,使电动机在低速运行时仍具有较高的效率。
这种在绕线转子异步电动机转子回路串接附加电动势的调速方法称为串级调速。
串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。
它属于变转差率来实现串级调速的。
与转子串电阻的方式不同,串级调速可以将异步电动机的功率加以应用(回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上),因此效率高。
串级调速能实现无级平滑调速,低速时机械特性也比较硬,它完全克服了转子串电阻调速的缺点,具有高效率、无级平滑调速、较硬的低速机械特性等优是一种经济、高效的调速方法。
目录一、PI控制器控制的双闭环串级调速系统的设计 (3)1.1 设计思路 (3)二、双闭环控制串级调速系统 (3)2.1双闭环串级调速系统 (3)2.2 串级调速时转子整流电路工作状态的选择 (4)2.3串级调速系统的动态数学模型 (6)2.4 异步电动机和转子直流回路传递函数计算 (9)2.4.1基本数据 (9)2.4.2电机和转子回路参数计算 (9)2.5调节器参数的设计- 电流环和转速环设计 (11)2.5 .1 电流环的设计 (11)2.5.2转速环的设计 (12)三、交流串级调速系统的仿真 (14)3.1 系统的仿真,仿真结果的输出及结果分析 (14)附录 (15)参考文献 (16)总结 (16)一、PI控制器控制的双闭环串级调速系统的设计1.1设计思路本次设计给定对象为某双闭环串级调速系统电机,设计时要对各环节参数计算和PI控制器的设计。
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1系统结构设计1.1 方案论证在可逆调速系统中,电动机最基本的要素就是能改变旋转方向。
而要改变电动机的旋转方向有两种办法:一种是改变电动机电枢电压的极性,第二种是改变励磁磁通的方向。
对于大容量的系统,从生产角度出发,往往采用既没有直流平均环流,又没有瞬时脉动环流的无环流可逆系统,无环流可逆系统省去了环流电抗器,没有了附加的环流损耗,和有环流系统相比,因换流失败造成的事故率大为降低。
因此,逻辑无环流可逆调速系统在生产中被广泛运用。
1.2系统设计要实现逻辑无环流可逆调速,就要采用桥式全控整流逆变电路。
要达到电流和转速的超调要求就要设计电流-转速双闭环调速器;逻辑无环流的重要部分就是要采用逻辑控制,保证只有一组桥路工作,另一组封锁。
逻辑控制器可以采用组合逻辑元件和一些分立的电子器件组成,也可用单片机实现,本文使用PLC 来实现逻辑控制;触发电路要保证晶闸管在合适的时候导通或截止,并且要能方便的改变触发脉冲的相位,达到实时调整输出电压的目的,从而实现调速。
保护电路有瞬时过压抑制,过电流保护和过电压保护,当过压或过流时封锁触发脉冲,从而实现保护功能。
2调节器的设计2.1电流调节器的设计2.1.1确定电流调节器的时间常数(1)、整流装置滞后时间常数Ts:三相桥式电路平均失控时间Ts = 0.0017s。
(2)、电流滤波时间常数Toi :三相桥式电路每个波头的时间是3.33ms ,为了基本滤平波头应有(1~2)Toi = 3.33s 。
则Toi=0.002s(3)、电流小时间常数i T ∑:按小时间常数近似处理:s T T T oi s i 0037.0=+=∑2.1.2设计电流调节器结构采用含给定滤波和反馈滤波的模拟式PI 型电流调节器,其原理图如图1所示。
图中*i U 为电流给定电压,d I β-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c U 。
图1 PI 型电流调速器根据设计要求%5≤i σ,并保证稳态电流无差,可按典型Ⅰ型系统设计电流调节器。
电流环控制对象是双惯性型的,因此可用PI 型电流调节器,其传递函数为:ss K s W i i i ACR ττ)1()(+=检查对电源电压的抗扰性能:243.30037.0012.0==∑ss T T i l 电流调节器超前时间常数:s T l i 012.0==τ取电流反馈系数:A V I U dbl im 0232.02875.110=⨯==*β电流环开环增益:取5.0=∑i I T K ,因此114.1350037.05.05.0-∑===s sT K i I 于是,ACR 的比例系数为:3495.00232.03015.0012.014.135=⨯⨯⨯==βτs i I i K R K K 2.1.3校验近似条件电流环截止频率:114.135-==s K I ci ω 晶闸管整流装置传递函数的近似条件:ci s s sT ω>=⨯=-11.1960017.03131,满足近似条件。
忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件:ci l m s ss T T ω<=⨯=-106.79012.012.01313,满足近似条件。
电流环小时间常数近似处理条件:ci oi s s ss T T ω>=⨯=-18.180002.00017.0131131,满足近似条件。
2.1.4计算调节器电阻和电容按所用运算放大器取Ω=k R 400,各电阻和电容值为:Ω=Ω⨯==k k R K R i i 98.13403495.00,取Ωk 14F F F R C iii μτ86.01086.01014012.063=⨯=⨯==-,取F μ86.0F F F R T C oi oi μ2.0102.01040002.044630=⨯=⨯⨯==-,取F μ2.0 2.2速度调节器的设计2.2.1电流环的等效闭环传递函数电流环经简化后可视作转速环的一个环节,为此其闭环传递函数为:111)1(1)1()()()(2++=+++==∑∑∑*s K s K T s T s K s T s K s U s I s W II i i I i Ii d cli β忽略高次项,)(s W cli 可降阶近似为:111)(+=s K s W Icli接入转速环内,电流环等效环节的输入量应为)(s U i *,因此电流环在转速环中应等效为:111)()()(+≈=*s K s W s U s I Icli i d ββ2.2.2确定转速调节器的时间常数电流环等效时间常数:s s T K i I0074.00037.0221=⨯==∑ 转速滤波时间常数:s T on 012.0=转速环小时间常数:按小时间常数近似处理,取s s s T K T on In 0194.0012.00074.01=+=+=∑电压反馈系数:r V r Vn U N nm min 0067.0min150010⋅===*α 2.2.3转速调节器结构设计采用含给定滤波和反馈滤波的模拟式PI 型转速调节器,其原理图如图2所示。
图中*n U 为转速给定电压,n α-为转速负反馈电压,调节器的输出是电流调节器的给定电压*i U 。
图2 PI 型转速调节器按设计要求,选用PI 调节器,其传递函数为:ss K s W n n n ASR ττ)1()(+=按跟随和抗扰性能都较好的原则,取h=5,则ASR 的超前时间常数为:s hT n n 087.00174.05=⨯==∑τ 转速开环增益为:222224.3960174.052621-∑=⨯⨯=+=s T h h K n N 于是,ASR 的比例系数为:924.100194.015.00067.05212.01275.00232.062)1(=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=∑n m e n RT h T C h K αβ2.2.4校验近似条件转速环截止频率为:115.34087.04.396-=⨯===s K K n N Ncn τωω电流环传递函数简化条件为:cn i I s s T K ω>==--∑117.630037.014.1353131,满足近似条件。
转速环小时间常数近似处理条件为:cn on I s s T K ω>==--1137.35012.014.1353131,满足近似条件。
2.2.5计算调节器的电阻和电容值按所用运算放大器取Ω=k R 400,则Ω=Ω⨯==k k R K R n n 4384095.100,取440k Ω F F R C nnn μτ1977.010440097.03=⨯==,取F μ2.0 F F F R T C on on μ1102.1104001.044630=⨯=⨯⨯==-,取F μ1 按退饱和超调量的计算方法计算调速系统空载启动到额定转速时的转速超调量:%9.816.00174.01500132.085.25.172812.02))((2*max =⨯⨯⨯⨯⨯=∆-∆=∑mnN b n T Tn n z C C λσ3系统主电路设计3.1主电路原理及说明逻辑无环流可逆直流调速系统的主电路如下图所示:图3 逻辑无环流可逆直流调速系统主电路两组桥在任何时刻只有一组投入工作(另一组关断),所以在两组桥之间就不会存在环流。
但当两组桥之间需要切换时,不能简单的把原来工作着的一组桥的触发脉冲立即封锁,而同时把原来封锁着的一组桥立即开通,因为已经导通的晶闸管并不能在触发脉冲取消的一瞬间立即被关断,必须待晶闸管承受反压时才能关断。
如果对两组桥的触发脉冲的封锁和开放同时进行,原先导通的那组桥不能立即关断,而原先封锁着的那组桥已经开通,出现两组桥同时导通的情况,因没有环流电抗器,将会产生很大的短路电流,把晶闸管烧毁。
为此首先应是已导通的的晶闸管断流,要妥当处理主回路中的电感储存的一部分能量回馈给电网,其余部分消耗在电机上,直到储存的能量释放完,主回路电流变为零,使原晶闸管恢复阻断能力,随后再开通原来封锁着的那组桥的晶闸管,使其触发导通。
3.2主电路参数设计U d =2.34U 2cos αU d =U N =220V, 取α=0° U 2=V U d 0171.9434.22200cos 34.2==I dmin =(5%-10%)I N ,这里取10% 则 L=0.693mH I U d 2308.375.171.00171.94693.0min 2=⨯⨯=⨯0067.0150010*===N nm n U α A V I U dbl im 0232.02875.110=⨯==*β晶闸管参数计算:对于三相桥式整流电路,晶闸管电流的有效值为:d d VT I I I I 577.0312=== 则晶闸管的额定电流为:A A I II d VT AV VT 616.105287368.0368.057.1)(=⨯===取1.5~2倍的安全裕量,A I AV VT 200)(=由于电流连续,因此晶闸管最大正反向峰值电压均为变压器二次线电压峰值,即:V U U U RM FM 26656.10845.245.22=⨯===取2~3倍的安全裕量,V U VT 600=3.3保护电路设计在主电路变压器二次侧并联电阻和电容构成交流侧瞬态过电压保护及滤波,晶闸管并联电阻和电容构成关断缓冲。
过电流保护可以通过电流互感器检测输入电流的变化,与给定值进行比较,当达到设定值时发出过流信号到逻辑控制器,再由逻辑控制器来封锁触发脉冲,实现过流保护。
过流保护电路如下图所示。
图4 过流保护电路过压保护是在直流电动机的电枢两端并上电压取样电阻,当电压值超过设定值时,发出过电压信号,经过电平转换后送到逻辑控制器,由逻辑控制器封锁触发脉冲。
4控制及驱动电路设计4.1调节器结构组成及说明逻辑无环流可逆直流调速系统的原理框图如下图所示。
图5 逻辑无环流可逆直流调速系统原理框图主电路采用两组晶闸管装置反并联线路,由于没有环流,不用再设置环流电抗器,但是为了保证运行时电流波形的连续性,应保留平波电抗器。
控制线路采用典型的转速、电流双闭环控制系统,电流环分设两个电流调节器ACR1和ACR2,ACR1用来控制正组触发装置,ACR2 控制反组触发装置,ACR1的给定信号Ui*经反向器AR同时作为ACR2的给定信号Ui*,这样就可以使电流反馈信号Ui*的极性在正转和反转时都不用改变,从而可采用不反应电流极性的电流检测器,即交流互感器和整流器。
由于在主电路中不设均衡电抗器,一旦出现环流将造成严重的短路事故,所以对工作时的可靠性要求特别高,为此在系统中加入了无环流控制器DLC,以保证系统的可靠运行,所以DLC是系统中的关键部件。