双闭环三相异步电动机调压调速系统的仿真设计

吉林建筑大学城建学院

课程设计报告

题目名称双闭环三相异步电动机

调压调速系统的仿真院（系) 电气信息工程系

课程名称电力拖动自动控制系统

班级电气1１-１

学号1100９0121

学生姓名李林

指导教师柏逢明

起止日期20１５.3.２-2015.３.13

目录

摘要……………………………………………………………………I

AＢSＴRＡCT……………………………………………………………………………II

第1章双闭环三相异步电动机调压调速系统 (1)

1.1设计原理 (1)

1.２工作原理………………………………………………………………２

１.2.1 控制电路 (2)

１.2．2移相触发电路 (2)

第2章设计方案 (3)

2．1 主电路设计 (3)

２．１.1 调压电路…………………………………………………………３

2．1．2开环调压调速ﻩ (3)

２.1．３闭环调压调速................................................４２.２控制回路设计 (5)

5

………………

……………

2.2．1转速检测环节和电流检测环节的设计ﻩ

2．2．2调速系统的静态参数分析 (9)

２.3触发电路设计

……………………………………………………………1１

第3章仿真设计 (12)

3.1 调压电路 (12)

3.1．1 调压电器的仿真模型 (12)

3

1

………………………………………………………

3.1.2 参数的设定ﻩ

３.1.3电阻负载的仿真图形 (14)

３.2 异步电动机带风机泵类负载开环调压调速模块 (1)

５

３.２.1参数设定……………………………………………………………1５

3.２．2闭环调压 (18)

结论 (21)

致谢 (22)

参考文献 (23)

摘要

调压调速是变转差率调速的一种。由电机原理可知当转差率ｓ基本保持不变时，电动机的电磁转矩与定子电压的平方成正比,因此，改变定子电压就可以得到不同的人为机械特性,从而达到调节电动机转速的目的。

改变加在定子上的电压是通过交流调压器实现的。目前广泛采用的交流调压器由晶闸管等器件组成。它是将三个双向晶闸管分别接到三相交流电源与三相定子绕组之间,通过调整晶闸管导通角的大小来调节加到定子绕组两端的端电压。晶闸管三相交流调压电路的连结方式很多，各有其特点。

双闭环调压调速特性以前用饱和电抗器,现在广泛采用晶闸管调压电路。在前面所述的开环系统的调速中，其机械特性软,调速范围较窄。加转速负反馈系统环节后成了调压调速的闭环控制系统。调速范围变大了。

三相异步电动机的结构主要由定子和转子两大部分组成。测速发电机TG测得电动机转速即测速发电机的ｕ∝n，当ｎ↑→u↑,将ｕ与给定电压比较得到一个电压变化值，将这个变化值作为放大器的输入端,经放大后的输出为触发器的发出信号，使触发器发出发出一定相位的脉冲，晶闸管调压器就输出一定值的电压,调节给定电压的大小就可以得到不同输出电压,从而达到调速的目的。本文基于matlab软件进行设计仿真。

关键词:调压调速;双闭环;三相异步电动机;ｍaｔｌab

ABＳTRＡCＴ

The pｒessurｅregulatｉnｇｓpeed ｉsａvａrｉabｌe sliｐｓpeed．By the ｐｒｉncipｌｅknown aｓmoｔor slip ｓremａined ｂaｓicaｌly uｎchanged, tｈｅeleｃtroｍagｎetic torｑue ａnd stator voltaｇe ｏf the ｍotor is diｒectｌy ｐｒｏportional to the PinｇFaｎｇcheng，ｔherｅfore, ｓtａtor vｏlｔageｃan bｅａrtificiａllｙdｉfferent mechａnｉcal prｏｐeｒｔｉes，so as to aｃhiｅve ｔhe purｐoｓe of regulａting the rｏtatiｏn speｅd ｏf the moｔｏr.

Altering the vｏｌtage ｉn ｔhｅstator is realｉzed through AC voltａgｅｒegｕlａtor.Nowｗｉdeｌy used iｎAC vｏltagｅregｕlatｏr ｉｓｃomposｅd oｆ a ｔhyriｓtor dｅvicｅs. Ｉｔis the tｈｒｅe bｉｄｉreｃｔｉｏnal thyristoｒｓaｒe respectiveｌｙcｏnnｅcｔｅｄtｏｔｈｅthreｅ-ｐhasｅAC poｗer and thrｅe-pｈase ｓtatｏr ｗiｎdｉｎg，the tｅrmin ａｌvoｌtaｇe by aｄjusｔｉng thｅthｙrｉstor coｎｄucｔｉon anｇle tｏadjuｓt tｈe size of the adｄed to the stator windｉng.Thyristor thｒee-phaｓe AC voｌtageｒegulatｉng ｃircuit conｎecｔｅd ｉｎｍanｙｗayｓ, each wiｔh its own cｈarａcterｉstics.

Ｄｏublｅcloｓed loop vａｒiable voltaｇｅaｎｄspeeｄcｈaracteｒis ｔiｃsｐreviousｌyｕｓed satｕｒａｔed rｅaｃtor, is nｏw widｅlｙｕsed thｙristor ｖｏltａgｅreｇｕlating ciｒｃuit. Speｅｄｏｐen-lｏop sｙｓｔem dｅscｒibｅdｉｎthe precedｉng, thｅmｅchanｉcａl chａracｔeriｓtiｃs ｏf soｆt,narrｏｗspeed rａnge. Add spｅed negａtive feｅｄback ｓystｅm liｎk ｓinｔo ａcloｓed loopｖａrｉabｌe volｔagｅspeeｄcoｎtｒoｌｓys ｔem．Lａｒger spｅｅd rangｅ.

Tｈe structｕｒｅofｔhｅthrｅe－pｈaseａsｙnchronoｕsｍotｏr is cｏmposed ｏｆtｗｏparts ｏf ｓtator and rotｏr．Ｔaｃhomｅterｇ