交直流调速系统设计课程设计

HENANINSTITUTEOFENGINEERING实训报告题目__交直流调速系统的设计学生姓名专业班级学号系（部）指导教师(职称)完成时间2014年1月2日河南工程学院课程设计报告1实训报告评语一、实训期间个人表现□1.尊敬师长，团结他人，能吃苦耐劳。□2.在现场能坚持不迟到，不早退，勤奋学习。□3.出现少于3次迟到和早退现象，表现一般。□4.能主动向指导老师提问，能积极做好各项设计任务。□5.在实训中能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识。二、实训报告内容完成质量□1.能按时完成报告内容等实训成果资料，无任务遗漏。□2.能按时完成报告内容等实训成果资料，有少许任务遗漏。□3.不能按时完成报告内容等实训成果资料，有多处任务遗漏。□4.条理清晰，书写规范工整，图文并茂，报告内容全面，主要内容阐述详细，能体现实训过程中做了大量工作，与专业相关知识能紧密联系，认识体会深刻，起到了实训的作用。□5.条理清晰，书写规范工整，图文并茂，报告内容全面，主要内容阐述详细，能体现实训过程中做了大量工作，与专业相关知识能较紧密联系，认识体会较深刻，起到了实训的作用。□6.条理清晰，书写较规范工整，报告内容全面，主要内容阐述较详细，能体现实训工作过程，能与专业相关知识联系起来，认识体会较深刻，起到了实训的作用。□7.条理较清晰，书写较规范工整，报告内容较全面，主要内容阐述较详细，能体现实训过程中的相关工作，与专业相关知识不能紧密联系，认识体会不太深刻，基本起到了实训的作用。□8.内容有雷同现象。三、成绩不合格原因□1.实训期间旷课超过3次。□2.报告有严重抄袭现象。□3.未同时上交实训报告。四、需要改进之处□1.进一步端正实训态度。□2.加强报告书写的规范化训练，对主要内容要加强理解。□3.加强相关专业知识的学习，深刻理解各设计步骤具体的要求。五、其他说明等级：评阅人：职称：讲师年月日河南工程学院课程设计报告2目录第1章设计目的和要求..........................................................................................................................41.1设计的题目及给定的相关资料........................................................................................................41.2课程设计的目的................................................................................................................................41.3设计的要求........................................................................................................................................5第2章方案的选择.................................................................................................................................62.1调速的方案选择...............................................................................................................................62.1.1直流电动机的选择..................................................................................................................62.1.2电动机供电方案的选择..........................................................................................................62.2系统的结构选择.................................................................................................................................7第3章主电路设计与参数计算..............................................................................................................83.1整流变压器计算................................................................................................................................83.2整流器件计算....................................................................................................................................93.3平波电抗器的计算..........................................................................................................................113.4触发电路的选择与校验..................................................................................................................12第4章双闭环直流调速系统的动态设计............................................................................................144.1电流环(ACR)的设计.........................................................................................................................144.2转速环（ASR）设计........................................................................................................................15第5章系统的MATLAB/SIMULINK仿真................................................................................................175.1系统的建模与参数设置..................................................................................................................175.2系统仿真结果的输出及结果分析..................................................................................................18总结.................................................................................................................................................22参考文献.................................................................................................................................23河南工程学院课程设计报告3摘要本文所论述的是十机架连轧机分部传动直流调速系统的设计，做的是第6组数据的设计，通过对开环、单闭环以及双闭环的数学和物理模型的电路设计，调速方案的方案选定，主电路计算，参数选定，触发电路的选择与校验，控制电路设计计算，以及双闭环直流调速系统的动态设计，最后用MATLAB/SIMULINK仿真，得出仿真结果，根据双闭环直流调速系统原理图,分析了转速调节器、电流调节器的作用,并通过对调节器参数设计,得到转速和电流的仿真波形。并对得到的波形进行分析。关键词：直流调速调速，转速和电流调节器,MATLAB/SIMULINK仿真河南工程学院课程设计报告4第1章设计目的和要求1.1设计的题目及给定的相关资料在冶金工业中，轧制过程是金属压力加工的一个主要工艺过程，连轧是一种可以提高劳动生产率和轧制质量的先进方法，连轧机则是冶金行业的大型设备。其主要特点是被扎金属同时处于若干机架之中，并沿着同一方向进行轧制，最终形成一定的断面形状。每个机架的上下轧辊共用一台电机实行集中拖动，不同机架采用不同电机实行部分传动，各机架轧辊之间的速度实现协调控制。本课题的十机架连轧机的每个机架对应一套直流调速系统，由此形成10个部分，各部分电动机参数如下表。机架序号电动机型号NP(KW)NU(V)NI(A)Nn(r/min)aR(Ω)2aGD(2mN)P极对数1Z2-926723029114500.268.6012Z2-914823020914500.358.0213Z2-823523015214500.431.3614Z2-812623011314500.527.4415Z2-721923082.5514500.711.7616Z2-71142306114500.89.817Z2-621123047.814500.96.3918Z2-618.52303714501.05.4919Z2-52623026.114501.13.92110Z2-514.223018.2514501.23.4311.2课程设计的目的1、通过课程设计，进一步巩固、深化和扩充在直流调速及相关课程方面的基础知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。2、通过课程设计，独立完成一项直流调速系统课题的基本设计工作，达到培养学生综合应用所学知识和实际查阅相关设计资料能力的目的。河南工程学院课程设计报告53、通过课程设计，使熟悉设计过程，了解设计步骤，掌握设计内容，达到培养我们工程绘图和编写设计说明的目的，为我们今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。1.3设计的要求（1）电枢回路总电阻取aRR2；总飞轮力矩225.2aGDGD(2)其它参数可参考教材中“双闭环调速系统调节器的工程设计举例”的有关数据。（3）要求：调速范围D=10,静差率%5s；稳态无静差，电流超调量%5i，空载起动到额定转速时%10n。（4）要求系统具有过流、过压、过载和缺相保护。（5）要求触发脉冲有故障封锁能力。（6）要求对拖动系统设置给定积分器河