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实 训 报 告

课程名称： 专业实训 专 业： 班 级：

学 号： 姓 名： 指导教师：完成日期： 成 绩：

年 1月15 日

2015 任 务 书

题目：直流调速系统的设计 设计内容及要求： 单闭环直流调速系统和双闭环直流调速系统的设计 （一）主回路方案确定 主要电气设备的计算和选择： 1、整流变压器的计算 2、晶闸管整流元件：电压定额、电流定额计算。 3、系统各主要保护环节的设计：快速熔断器计算选择、阻容保护计算选择计算。 （二）控制回路选择 反馈元件的选择，调节器的设计 （三）画出闭环调速系统电气原理图 （四）撰写设计说明书（报告） 设计环境： 主要由主电路和控制电路组成，主电路由开关，变压器，晶闸管整流装置，保护器件，直流电动机和测速装置组成，控制电路主要由运算放大器构成的控制器组成。 实现目标： 1、使学生进一步熟悉和掌握闭环直流调速系统工作原理，了解工程设计的基本方法和步骤。 2、熟练掌握主电路结构选择方法，主电路元器件的选型计算方法。 3、熟练掌握过电压、过电流保护方式的配置及其计算。 4、掌握电流、速度调节器的典型设计方法。 5、掌握电气系统线路图绘制方法。 6、掌握撰写实训报告的方法。 1 单闭环直流调速系统

1.1 主电路设计

单闭环直流调速系统是指只有一个转速负反馈构成的闭环控制系统。在电动机轴上装一台测速发电机SF ,引出与转速成正比的电压Uf 与给定电压Ud 比较后,得偏差电压ΔU ,经放大器FD ,产生触发装置CF 的控制电压Uk ,用以控制电动机的转速,如图1.1所示。

电压 放大器 整流触发装置 速度检测 电动机 负载 图1.1 单闭环直流调速系统原理框图

直流电机，额定电压20V，额定电流7A，励磁电压20V，最大允许电流40A。 1.1.1 整流变压器额定参数的计算

为了保证负载能正常工作，当主电路的接线形式和负载要求的额定电压确定之后，晶闸管交流侧的电压U2只能在一个较小的范围内变化，为此必须精确计算整流变压器次级电压U2。

（1）二次侧相电流和一次侧相电流

在精度要求不高的情况下，变压器的二次侧相电压U2的计算公式： 几种整流线路变压器电压计算系统参数，如表1.1所示。

表1.1 几种整流线路变压器电压计算系统

电路模式

A C

单相全波 0.9 0.707

单相桥式 0.9 0.707

三相半波 1.17 0.866

三相桥式 2.34 0.5

所以变压器二次侧相电压为：U2?1.35?20?0.9?30V

变压器的二次侧电流I2的计算公式：

几种整流线路变压器电流Id/I2系数，如表1.2。

表1.2 几种整流线路变压器电流Id/I2

电路模式 单相全控桥 三相全控桥

电阻性负载

0.9 1.22

电感性负载

1 1.22