《交直流调速系统系统课程设计》

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！《交直流调速系统》课程设计一、性质和目的自动化专业、电气工程及其自动化专业的专业课，在学完本课程理论部分之后，通过课程设计使学生巩固本课程所学的理论知识，提高学生的综合运用所学知识，获取工程设计技能的能力；综合计算及编写报告的能力。二、设计内容1.根据指导教师所下达的《课程设计任务书》课程设计。2.主要内容包括：（１）根据任务书要求确定总体设计方案（２）主电路设计：主电路结构设计（结构选择、器件选型、考虑器件的保护）、变压器的选型设计；（３）控制回路设计：控制方案的选择、控制器设计（４）保护电路的选择和设计（５）调速系统的设计原理图，调速性能分析、调速特点3.编写详细的课程设计说明书一份。三、设计内容与要求1.熟练掌握主电路结构选择方法、主电路元器件的选型计算方法。2.熟练掌握保护方式的配置及其整定计算。3.掌握触发控制电路的设计选型方法。。４.掌握速度调节器、电流调节器的典型设计方法。５.掌握绘制系统电路图绘制方法。６.掌握说明书的书写方法。四、对设计成品的要求1.图纸的要求：1）图纸要符合国家电气工程制图标准；2）图纸大小规格化（例如：1＃图，2＃图）；3）布局合理、美观。2.对设计说明书的要求1）说明书中应包括如下内容①目录②课题设计任务书；③调速方案的论证分析（至少有两种方案，从经济性能和技术性能方面进行分析论证）和选择；④所要完成的设计内容⑤变压器的接线方式确定和选型；⑥主电路元器件的选型计算过程及结果；⑦控制电路、保护电路的选型和设计；⑧调速系统的总结线图系统电路设计及结果。2）说明书的书写要求①文字简明扼要，理论正确，程序功能完备，框图清楚明了。②字迹工整；书写整齐，使用统一规定的说明书用纸。③图和表格不能徒手绘制。④附参考资料说明。《交直流调速系统》课程设计任务书一、课程设计的主要任务（一）系统各环节选型1、主回路方案确定。2、控制回路选择：变频器、给定器、调节放大器、触发器、稳压电源、电流截止环（二）主要电气设备的计算和选择1、变压器计算：变压器原副边电压、电流、容量以及联接组别选择。2、电力电子器件：电压定额、电流定额计算及定额选择。3、系统各主要保护环节的设计：快速熔断器计算选择、阻容保护计算选择计算。4、平波电抗器选择计算或滤波电路的选择。（三）系统参数计算1、电流调节器ACR中C、R计算。ii2、转速调节器ASR中CR计算。nn输入电阻均为40KΩ。3、动态性能指标计算（包括空载起动到额定转速超调量的计算和过渡过程的时间的（四）画出调速系统电气原理图。1组：直流他励电动机：功率P＝1.1KW，额定电流I=6.7A，磁极对数P=1，n=1500r/min,励NNN磁电压220V,电枢绕组电阻R=2.34Ω,主电路总电阻∑aTT=T=0.00235s，onsmoi过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值UV，速度给定最大值UVimn2组：直流他励电动机：功率P＝22KW，额定电压U=220V，额定电流I=116A,磁极对数P=2，NNNn=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻R=0.112Ω,主电路总电阻R＝0.32Ω，L＝∑Na37.22mH(电枢电感、平波电感和变压器电感之和)，电磁系数C=0.138Vmin／r，K=22，电se磁时间常数T=0.116ms，机电时间常数T=0.157ms，滤波时间常数T=T=0.00235s，过载倍onLmoi数λ＝1.5，电流给定最大值UV，速度给定最大值UVimn3组：直流他励电动机：功率P＝145KW，额定电压U=220V，额定电流I=733A,磁极对数P=2，NNNn=430r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=0.0015Ω,主电路总电阻N电磁时间常数TL=0.0734ms，机电时间常数Tm=0.0926ms，滤波时间常数Ton=Toi=0.01s，过VV载倍数λ＝1.2，电流给定最大值U4组：，速度给定最大值Uimn直流他励电动机：功率P＝145KW，额定电压U=220V，额定电流I=6.5A,磁极对数P=1，NNNn=1500r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=3.7Ω,主电路总电阻N时间常数T=0.033ms，机电时间常数Tm=0.26ms，滤波时间常数Toi=0.0031s，Ton=0.01s，LUVUV过载倍数λ＝1.5，电流给定最大值α＝0.007Vmin／r，速度给定最大值，β＝0.77V/A，imn5组：直流他励电动机：功率P＝60KW，额定电压U=220V，额定电流I=308A,磁极对数P=2，NNNn=1000r/min,励磁电压220V,电枢绕组电阻Ra=0.09Ω,主电路总电阻N磁时间常数TLVV过载倍数λ＝1.1，电流给定最大值U，速度给定最大值U。imn6组：直流电动机：功率P＝555KW，额定电压U=750V，额定电流I=760A,n=375r/min,电枢NNNN绕组电阻Ra=0.09Ω,主电路总电阻T=0.031ms，机电时间L常数Tm=0.112ms，滤波时间常数UV值UV，速度给定最大值。*n7组：直流电动机：功率P＝200W，额定电压U=48V，额定电流I=3.7A,n=200r/min,电枢绕NNNN组电阻Ra=6.5Ω,主电路总电阻R＝8Ω，Ks=4.8，电磁时间常数T=0.015ms，机电时间常数LTm=0.2ms，滤波时间常数Toi=0.001s，Ton=0.005s，过载倍数λ＝2，电流给定最大值VU*V，速度给定最大值U。n8组：直流他励电动机：功率P＝1.5KW，额定电压U=110V，额定电流I=7A，磁极对数P=1，NNNn=1500r/min,励磁电压110V,励磁电流R=1Ω,要求调速范围aN差率9组：直流他励电动机：功率P＝11KW，额定电压U=220V，额定电流I=55A，磁极对数P=2，NNNn=1000r/min,励磁电压220V,励磁电流R=0.8Ω,电枢电感L=7mH要求DNa调速范围D=10，静差率s≤5%，电流脉动系数Si1组：绕线式转子三相异步电动机：P＝42kW，n=1400r/min，U=50Hz，η1NNN1NN。给定电压U、转*22N2Nmn速调节器和电流调节器的输出限幅值均为10V，转速滤波时间常数T=0.01s。on要求：最大负载功率为30kW，电机不可逆转，传动系统能实现无级平滑调速，调速范围D=3，生产过程中有较高的调速精度，低速时静差率S≤0.01，系统动态指标要求电流超调量小，转速抗干扰性能及跟随性能好。2组：电机额定数据：P=630kW,N=370r/min，定子额定电压U=6000V，定子额定电流1NNNI=84A，转子开路线电压3EV,转子额定电流I=413A，允许电流过载倍数λ=1.5，201N2N系统运动部分的总飞轮惯量GD=7848N.m，转子回路整流器和逆变器均采用三相桥式电路。22给定电压UT=0.01s。*onn要求：电机不可逆转，传动系统能实现无级平滑调速，调速范围D=2，生产过程中有较高的调速精度，低速时静差率S≤0.05，系统动态指标要求电流超调量小，转速抗干扰性能及跟随性能好。3组：绕线式转子三相异步电动机：P＝125kW，n=525r/min，U=380V，I=266A，f=50Hz，1NNN1NNE=2325N.m。给定电压U、转速调节器和电流调节22*2N2Nn器的输出限幅值均为分别为10V和8V，转速滤波时间常数T=0.02s。on要求：电机不可逆转，传动系统能实现无级平滑调速，调速范围D=4，生产过程中有较高的调速精度，低速时静差率S≤0.01，系统动态指标要求电流超调量小，转速抗干扰性能及跟随性能好。4组：绕线式转子三相异步电动机：P＝120kW，n=525r/min，U=380V，I=266A，f=50Hz，1NNN1NNE=2536N.m。给定电压U、转速调节器和电流调22*2N2Nn节器的输出限幅值均为分别为12V，转速滤波时间常数T=0.02s。on要求：电机不可逆转，传动系统能实现无级平滑调速，调速范围D=2，生产过程中有较高的调速精度，低速时静差率S≤0.01，系统动态指标要求电流超调量小，转速抗干扰性能及跟随性能好。5组：绕线式转子三相异步电动机：P＝480kW，n=592r/min，U=6000V，I=60A，f=50Hz，1NNN1NNE=754V，I=397A，λ=2，GD=4875N.m。给定电压U、转速调节器和电流调节器的输出限22*2N2Nn幅值均为分别为10V，转速滤波时间常数T=0.01s。on要求：电机不可逆转，传动系统能实现无级平滑调速，调速范围D=3，生产过程中有较高的调速精度，低速时静差率S≤0.05，系统动态指标要求电流超调量小，转速抗干扰性能及跟随性能好。注明：以上5组均设计为双闭环串级调速系统。6组：变频调速系统的设计，异步电动机：P＝4kW，n=630r/min，U=380V，I=11.4A，ABNN1f=50Hz，极对数为4，λ=1.5，GD=196.2N.m。给定电压U、双闭环交-直—交变频调速系22*1n统，给定电压、转速调节器和电流调节器的输出限幅值均为分别为10V，转速滤波时间常数T=0.01s。on7＝45kW，n=100A，nNN1f=50Hz，极对数为2，λ=1.5，J=2.367N.m。给定电压U、转速开环交-直—交变频调速系*21n统，给定电压、电压调节器和电流调节器的输出限幅值均为分别为10V，转速滤波时间常数T=