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1、- 1 -摘摘 要要转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。根据晶闸管的特性，通过调节 控制角 大小来调节电压。基于设计题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图。然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计，同时对其参数的计算，包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后，即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路， 本文采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。 为了实现转速和
2、电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外 边，称做外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。最后画出了调速控制电路的电气原理图。关关键键词词：双闭环；转速调节器；电流调节器- 2 -目目 录录摘 要.1Abstract.2前 言.31 绪论.51.1 直流调速系统的概述.51.2 设计内容要求.72 VM 调速系统方案.72.1 直流电动机的调速方法.72.2 调速系统的性能指标.112.2.1 静态调速指标.112.2.2 调速范围.112.2.3 静差率
3、.112.2.4 动态调速指标.122.2.5 跟随性能指标：.122.2.6 抗扰性能指标.132.3 开环调速系统.142.4 单闭环调速系统.152.4.1 单闭环有静差调速系统.152.4.2 调速系统的稳态特性.152.5 双闭环调速系统.202.5.1 双闭环直流调速系统的组成.202.5.2 双闭环直流调速系统总设计框图.20- 3 -2.5.3 系统设计原理.213 晶闸管可控整流装置.253.1 可控整流电路.253.2 电子电路主电路的选择.263.2.1 主电路的结构形式.274 触发电路.294.1 触发电路种类.294.2 触发电路选择.304.3 电参数.34结 论
4、.36参 考 文 献.38致 谢.39- 4 -前前 言言直流电机调速系统在现代化工业生产中已经得到广泛应用。直流电动机具有良好的起、制动性能和调速性能，易于在大范围内平滑调速，且调速后的效率很高 。针对直流电机调速的方法也很多 ，目前国内外也研究了一些调速的控制器。例如已经用于实际生产的直流电机无级电子调速控制器采用国际先进的IGBT 大功率模块器件和独特自行设计的PWM 微电子控制技术，以及节能反馈电路和丰富的保护功能控制电路。适用于无轨机车、矿山井下窄轨机车、磨床、木工机械、服装制作、纺织、造纸印刷等场所。该控制器具有调速平稳，安全可靠，提高生产效率；直流电机正反转控制简便；可以与计算机
5、连接控制 等特点。直流电动机有三种调速方法，分别是改变电枢供电电压、励磁磁通和电枢回路电阻来调速。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢电压方式为最好，调压调速是调速系统的主要调速方式。直流调压调速需要有专门的可控直流电源给直流电动机，随着电力电子的迅速发展，直流调速系统中的可控变流装置广泛采用晶闸管，将晶闸管的单向导电性与相位控制原理相结合 ,构成可控直流电源,以实现电枢端电压的平滑调节。 直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在大范围内实现平滑调速，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。从控制的角度来看，直流拖动控制系统又是交流拖动控制系统的基础，所以应该首先掌握直流拖动控制系统。本设计的题目是晶闸管直流电机调速系统的设计。采用静止式可控整流器即改革后的晶闸管电动机调速系统作为调节电枢供电电压需要的可
