电力拖动课程设计

《电力拖动自动控制》

课程设计报告

专 业： 自 动 化 班 级： 一 学号：20090220105 学生姓名： 丁大磊 时 间：12年12月31日～13年1月8日

―――――――以下指导教师填写――――― 分项成绩：出勤 设计报告 总成绩： 指导教师：

一、 序言

（a）设计的目的和意义：

电力拖动自动控制系统课程设计与综合实验是工业电气自动化专业的一门专业课程，它是一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：

1、理论联系实际，掌握根据实际工艺要求设计电力拖动自动控制系统的基本方法。 2、对一种典型的双闭环调速自动控制系统进行综合性的分析设计，掌握各部件和整个系统的设计调试步骤、方法及操作实际系统的方法。加强基本技能训练。

3、掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。

题 目: V-M双闭环不可逆直流调速系统设计 初始条件：

1．技术数据：

晶闸管整流装置：Rrec=0.032?，Ks=45-48。

负载电机额定数据：PN=90KW，UN=440V，IN=220A，nN=1800r/min，Ra=0.088?，λ=1.5。 系统主电路：R∑=0.12?，Tm=0.1s 2．技术指标

稳态指标：无静差（静差率s≤2, 调速范围 D≥10 ）

动态指标：电流超调量：?i≤5%，起动到额定转速时的超调量：?n≤8%，（按退饱和方式计算）

要求完成的主要任务:

1．技术要求：

(1) 该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，具有较宽的调速范围（D≥10），系统在工作范围内能稳定工作。 (2) 系统静特性良好，无静差（静差率s≤2）

(3) 动态性能指标：转速超调量?n＜8%，电流超调量?i＜5%，动态速降Δn≤8-10%，调速系统的过渡过程时间（调节时间）ts≤1s。

(4) 系统在5%负载以上变化的运行范围内电流连续。

(5) 调速系统中设置有过电压、过电流等保护，并且有制动措施。 2．设计内容：

(1) 根据题目的技术要求，分析论证并确定主电路的结构型式和闭环调速系统的组成，画出

第1章 设计说明

1.1设计任务

1.使用Simulink建立三相异步电动机的直接起动仿真，测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。

2.某他励直流电动机，已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A，nN=1500r/min；电枢电阻Ra=0.18Ω；励磁电阻Rf=628Ω；求CE N，CT N并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。

1.2设计目的

1．通过课程设计，对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结，巩固所学的理论知识。

2．通过本次课程设计达到理论与实践相结合，提高学生分析问题和解决问题的能力。

3．学会使用电子图书馆的数据库资源进行查找相关文献和资料。

4．初步掌握MATLAB/Simulink软件进行仿真设计，掌握编写设计说明书的基本方法。

1.3设计原则

1．合理性。所设计内容应符合国家相关政策和法令，符合现行的行业行规要求。 2．先进性。杜绝使用落后，淘汰的产品，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

3．实用性。考虑降低物耗，保护环境，综合利用等因素。

1.4设计要求

1．正确性。全套技术文件（设计说明书、相关模型和波形）应正确无

武汉理工大学《电力拖动与控制》课程设计说明书

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本科生课程设计成绩评定表

姓 名 专业、班级 性 别 课程设计题目：多机构两地控制线路 课程设计答辩或质疑记录： （1）、如何控制长期和点动控制？ 答：设计线路图里面有6个按钮，其中有2个在两地控制点动；另外4个按钮中有2个控制长期运行的启动，另两个控制长期运行的启停控制。 点动控制时：按点动控制按钮SB4或SB3，接触器KM线圈通电，常开主触点闭 合，使电动机实现点动运行。 连续控制时：按启动按钮SB1或 SB2，中间继电器KA线圈通电，常开触点闭合，使KA线圈通电并自锁，KM线圈通电，电动机实现连续运转。停止电动机时，则按下停止按钮SB5或SB6，这时中间继电器KA线圈断电，常开触点断开，使KM2线圈断电，电动机停转。 （2）、时间继电器有哪几种？原理和类型分别是什么？ 答：当接受输入信号，经过一段时间后执行机构才动作的继电器称为时间继电器 按动作原理分，时间继电器有：电磁式继电

电力拖动自动控制系统课程设计指导书

一、 本课程的目的与作用

电力拖动自动控制系统课程设计与综合实验是工业电气自动化专业的一门专业课程，它是一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：

1、理论联系实际，掌握根据实际工艺要求设计电力拖动自动控制系统的基本方法。

2、对一种典型的双闭环调速自动控制系统进行综合性的分析设计，掌握各部件和整个系统的设计调试步骤、方法及操作实际系统的方法。加强基本技能训练。

3、掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。

4、培养分析问题、解决问题的独立工作能力，学会实验数据的分析与处理能力及编写设计说明书和技术总结报告的能力。为下学期毕业设计作准备。

5、通过设计熟练地查阅有关资料和手册。

二、设计内容

本课程设计的对象是：

直流电机：185W，220V，1.2A，1600转/分。 直流测速机：10W，10V，0.2A，1900转/分。 要求设计一个直流双闭环调速系统。其主要内容为： 1、测定综合实验中所用控制对象的参数（由实验完成）。

2、根据给定指标设计电流调节器和转速调节器，并选择调节器参数和具体

实现电路。

3、按设计结果组成系

三相桥式全控整流电路电阻性负载设计 电力电子变流技术课程设计

三相桥式全控整流电路的设计

一、主电路设计及原理

1.1 主电路设计

其原理图如图1所示。

图1 三相桥式全控整理电路原理图

目前在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路，其带电阻性负载原理图如图1所示。习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、 VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5， 共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2，晶闸管的导通顺序为 VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。

1.2 主电路原理说明

假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共

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三相桥式全控整流电路电阻性负载设计

第一章 绪 论

电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。

它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学.电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科.

电力电子技术相对于其他一些高新技术来说更为边缘化，它是一门联系电力和电子的学科，电力电子技术为电能的产生和利用搭起了桥梁，为电能的输出、应用提供了更好的方式和平台，电力电子技术从根本上提高了电能的应用效率。

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO,IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同，电力电子技术主要用于电力变换。

电力电子技术的问世是在上世纪五十年代末，当第一只晶闸管研制成功之后，电力电子技术就正式进入了电气传动技术的大家族。电力电子技术在可控硅整流装置开发中

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本科课程设计专用封面

设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称：电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见：

评阅教师签名： 年 月 日

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设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名

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设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名称：电力电子技术课程设计 修课程时间： 2015 年 12 月 20 日至 12 月 30 日 完成设计日期： 2015 年 12 月 30 日 评阅成绩： 评阅意见：

评阅教师签名： 年 月 日

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本科课程设计专用封面

设计题目： 直流变换器的设计(升压) 所修课程名

全桥直流变换器

重庆大学电气工程学院

电力电子技术课程设计

设计题目：全桥直流变换器的设计与仿真 年级专业： 2010级电气工程与自动化 学生姓名： 吴鹏 学 号： 20104263 成绩评定：

完成日期：2013年6月 23日

全桥直流变换器

课程设计指导教师评定成绩表

指导教师评定成绩：

指导教师签名： 年 月 日

全桥直流变换器

重庆大学本科学生电力电子课程设计任务书

全桥直流变换器

摘要

电力电子课程设计的目的在于进一步巩固和加深所学电力电子基本理论知识。使学生能综合运用相关关课程的基本知识，通过本课程设计，培养学生独立思考能力，学会和认识查阅和占有技术资料的重要性，了解专业工程设计的特点、思路、以及具体的方法和步骤，掌握专业课程设计中的设计计算、软件编制，硬件设计及整体调试。通过设计过程学习和管理，树立正确的设计思想和严谨的工作作风，以期达到提高学生设计能力。

本次课题为全桥直流变换器的设计与仿真，使用了全控器件IGBT，能将直流信号转换成变压的直流信号，其作用相当于一个变压器。一般的变压器是由交流电压不过变比能很方便的