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1、哈尔滨理工大学学士学位论文交流力矩电动机调速系统摘要介绍了三相交流力矩调节器的应用。根据三相交流电彼此相位相差120度的原理，提出了一种新的三相移相触发设计方案，叙述了它的工作原理及接线方式。通过分析得出：该方案是可行的，线路简化，对称，一致，可获得高可靠性，高性价比的产品。三相交流力矩电动机具有独特的电气性能，当负载增加时，电机的出轴转速能自动的随之降低，即具有较软的机械特性。近年来，随着科学技术的发展，工业生产和电气传动对电机性能要求也更加多样化。力矩电机能保证机械特性软且线性度好，适用于电气传动系统中某些要求电动机具有较软机械特性的场合。交流力矩电动机调速系统设计为毕业设计课题，以巩固大
2、学所学知识。通过本次设计，使我对电力拖动及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定了必要的基础。关键词力矩电动机；三相交流调压；移相触发；单稳延时Exchange torque motor speed regulation systemAbstractIntroduced the three-phase torque regulator applications. According to three-phase AC phase difference between the
3、principles of 120 degrees, a new three-phase shift of the trigger design, described the working principle and its connection mode. Preparation and passed that test at the scene: the programmed is feasible, simplified lines and symmetry, consistent, be highly reliable, cost-effective products.Three-p
4、hase AC torque motor has unique electrical properties, when the load increases, the motor shaft speed automatically to the decreased, with soft mechanical properties. In recent years, with scientific and technological development, industrial production and transmission of the electric motor performa
5、nce requirements have become more diversified. Torque motor can guarantee that mechanical properties of soft and linearity, and apply to certain requirements in the electrical transmission system with a soft motor mechanical properties of occasions.Exchange torque motor speed regulation system desig
6、ned to graduate design issues, in order to consolidate by the University of Knowledge. Through this design, so I drag on the power and automation professional courses are the backbone of a more comprehensive and systematic control and enhanced the ability to integrate theory with practice, raising a
7、wareness of the project, I tempered the independent analysis and engineering design to solve the power problem The ability of the actual work for the future lay the necessary foundation. Keywords Torque motor; three-phase AC Surge; phase-shifting trigger; single stable delay.不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- II -
8、目录摘要IAbstractII第1章 绪论1 1.1 课题研究的背景1 1.2 问题的提出及研究的内容和意义1 1.3 相关的理论与方法综述2 1.3.1 晶闸管的特性.2 1.3.2 可控硅的相关特性.4 1.3.3 三相移相触发原理.6 1.3.4 交流力矩电动机的特点. .6 1.3.5交流力矩电动机的具体结构7 1.3.6 交流力矩电动机及其控制器的应用.8 1.3.7 交流力矩电动机的具体介绍.9第2章 交流力矩电动机调速系统设计方案 . 142.1 三相移相触发原理设计方案. 14 2.2 改进后的三相移相触发原理设计方案.15 2.3 工作原理及主要元器件. .162.4本章小结
9、.18第3章 力矩调节器的接线方式 .19 3.1 星形带中性线的三相交流调压电路.19 3.2 三角形或星形不带中性线的三相交流调压电路. .19 3.3 三相交流调压电路的性能简介及工作参数.203.4 本章小结. .21结论 22致谢 23参考文献 .24附录A.26附录B.32千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- III -第1章 绪论1.1 课题研究的背景近年来，随着科学技术的进步，工业生产和电气拖动对电机性能的要求也更加多样化。尤其是随着电线电缆，塑料，纸品和织物以及八
10、十年代刚刚兴起的合金芯线等产品发展，相应的生产设备需要研制，更新和扩充。而力矩电机能将产品以恒定的张力及线速度绕在卷筒或圆鼓上，因此被广泛应用于造纸，纺织，塑料，轧钢，电子等行业。在卷绕时，因直径越来越大，转速就必须逐渐减小以维持恒定的线速度，而转矩也须随直径增大而成正比增大。力矩电机的机械特性近似一直线，所以适合上述用途。因此，七十年代力矩电机一出现，马上引起了上述行业技术人员的高度重视。大量的，各种型号的力矩电机很快广泛的应用于上述行业的设备中。但是，对用于不同张力和速度盘卷几种不同产品的力矩电动机，使用时常需调节转矩和速度。通常可用改变力矩电动机的端电压方法来调节其速度及对应的转矩，因为
11、转矩和端电压的平方成正比。调节端电压的方法可用自耦调压器，晶闸管等。合金芯线技术自七十年代末，八十年代初在国外才刚刚出现。在短短的几十年里，已经得到了广泛的应用。自八十年代末开始，一个应用推广该技术的热潮亦在我国冶金以及军工，机器制造行业形成。众所周知，合金芯线技术之所以发展如此之快，除工艺上所进行的不懈探索之外，生产出性能优良，技术稳定的包芯机，喂线机是该技术得以实施的基础和关键。在国内目前生产的包芯机，喂线机产品中，黑龙江省冶金研究所的产品在各个指标上均名列前茅。力矩电动机的应用在冶金产品的技术，性能等方面，起到了举足轻重的作用。力矩电动机的调节器有传统的自耦调节器，80年代的DTA系列电
12、子调压器，双向晶闸管交流调节器等。传统的自耦调压器本身存在触点，耗电多，体积大，重量大。在带动大功率负载的场合，常用三相交流力矩电动机作为力矩调节器。但是存在装置笨重，体积大，价格高，可靠性差，调节使用不方便，功率因数低等缺点。随着电力电子技术的迅速发展，三相交流调压变压器逐步被双相晶闸管三相交流调压电路所代替。所以，大，中功率的力矩调节器实质上就是三相交流调压器。为了令从事这方面的同事更多的了解力矩电机及其调速系统，特撰此文。1.2 问题的提出及研究的内容和意义力矩电机能保证机械特性软且线行度好，因此适用于电气传动系统中某些要求电动机具有较软机械特性的场合。晶闸管交流力矩电动机调压器是为代替
13、传统力矩电动机调压器而研制的。它完全可以代替传统的自耦调压器，DTA系列电子调压器，对力矩电机调压调速。该控制器吸收了各类调压器的优点，采用了集成触发器，提高了触发电路的工作可靠性。具有体积小，重量轻，无触点，寿命长，耗电少，移相范围宽（0近似180输出），输出电流是按控制对象（力矩电机）的堵转电流设计的。能适应于任何不同负载的调速，且性能可靠。解决了以往力矩电机结构复杂，可靠性低，价格贵，容易引起干扰等缺点。 1.3相关的理论与方法综述1.3.1 晶闸管的特性晶闸管是晶体闸流管的简称，俗称可控硅。有阳极，阴极和控制极。其内有四层PNPN半导体，三个PN结。控制极不加电压时，阳极（+）、阴极（
14、-）间加正向电压不导通，阴极（+）、阳极（-）间加反向电压也不导通，分别称为正向阻断和反向阻断。阳极（+）、阴极（-）加正向电压，控制极（+）、阴极（-）加一电压触发，可控硅导导通，此时控制极去除触发电压，可控硅仍导通，称为触发导通。要想关断（不导通），只要电流小于维持电流就行了，去除正向电压也能关断。晶闸管的具体特性： (1) 在阳极和阴极之间外加正向电压,但控制极不加触发电压时,晶闸管一般不会导通。 (2) 晶闸管导通需要同时满足两个条件： (a) 阳极和阴极外加正向电压， (b) 控制极外加一定幅度的正触发电压。 (3) 普通的晶闸管一旦导通，触发信号则失去控制作用，只要阳极、阴极间的正向电压存在，即使控制电压减小到零或反向，晶闸管仍导通。 (4)要使晶闸管从导通变为阻断，必须减小阳极电流,或切断正向电
