干燥机直流调速不可逆系统设计.doc

:..江西理工大学应用科学学院电力拖动综合课程设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:设计题目:干燥机直流不可逆调速系统设计报告格式25分设计内容45分答辩考勤总计得分封面3页面布局5目录格式3图表质量4间行距、字体5页眉页脚5设计题目分析5系统控制方案8设备计算、选型7电气原理图调节器参数整定或程序设计101020主电路5控制电路5总图52016年11月目录第1章设计任务分析 : 0第2章电力拖动系统的性能指标分析 3第3章电动机的选择 5第4章控制系统设计 9第5章系统校正与参数整定 15总结 16参考文献 ,热风为烧结尾气,温度、风量波动较大,故要求干燥机内产品托盘行进速度随之改变,试设计直流不可逆调速系统。工艺要求:-,无静差。负载、供电电压波动时速度波动小于10%。工作现场有200V直流母线,100A空开保护,最大电压波动-30%-+5%,传动系统为蜗杆齿条,。拖动阻力基本与速度无关,平均200KN,托盘承载物料不同时有10%波动。通风良好,环境干燥,无粉尘,现场无防爆要求。:根据课题的要求该系统对电机的转速控制采用无静差直流调速系统进行控制。无静差直流调速系统可分为:1转速负反馈,2电压负反馈3电流正反馈等4附加电流正反馈的电压负反馈等几种直流调速系统。双闭环直流调速系统电路原理图如图1-1所示:图1-1双闭环直流调速系统原理图ASR—转速调节器ACR—电流调节器TG—测速发电机TA—电流法互感器UPE—电力电子变换器UN*--转速给定电压Un--转速反馈电压Un*--电流给定电压Ui—电流反馈电压采用比例积分调节器以实现无静差,采用电流截止负反馈来限制动态过程的冲击电流。TA为检测电流的交流互感器,经整流后得到电流反馈信号Ui。当电流超过截止电流Idcl时,Ui高于稳压管VS的击穿电压,使晶体管VBT导通,则PI调节器的输出电压Uc接近于零,电力电子变换器UPE的输出电压Ud急剧下降,达到限流的目的。当电动机电流低于其截止值时,由如下系统稳态结构图框图所示:图1-=f(T)为电动机的机械特性,n=f(Tz)为生产机械的负载转矩特性。,负载转矩的大小保持不变称为恒转矩负载特性。可分为:反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。,不随转速的变化而变化。由于Pz=Tz·Ω=Tz·=k,则Tz=·=(2-1)式中常数k1=,恒功率负载的转矩与转速成反比。以上三类负载机械特性是从各种实际负载中概括出来的典型化的负载机械特性,实际负载机械特性可能是以某种典型特性为主的几种典型特性的组合。如果拖动对象的负载特性没有给出,则需要通过分析、实验等方法求取,具体方法可查阅相关文献。当拖动对象的负载特性确定后,电力拖动系统能够工艺设备正常工作的必要条件和充分条件是::电动机的机械特性与负载转矩特性有交点,即存在。(2-2):在交点处满足。或者说,在交点的转速以上存在,在交点的转速以下存在。(2-3)由此,我们可大致解算出电力拖动系统需要具有的基本参数,包括选用电动机应该具有的输出转矩、输出功率、最大转速和拖动系统的人为机械特性。(1)调速——在一定的最高转速和最低转速范围内,分挡地(有级)或平滑地(无级)调节转速;(2)稳速——以一定的精度在所需转速上稳定运行,在各种干扰下不允许有过大的转速波动,以确保产品质量;(3)加、减速——频繁起、制动的设备要求加、减速尽量快,以提高生产率;不宜经受剧烈速度变化的机械则要求起,制动尽量平稳。,这是电力拖动系统的主要稳态特性指标:调速范围:生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围,用字母D表示