10KW直流電動機不可逆調(diào)速系統(tǒng)

1、2004級電氣工程專業(yè)電力拖動自動控制系統(tǒng)課程設(shè)計第五組課 程 設(shè) 計題目：10KW直流電動機不可逆調(diào)速系統(tǒng)課程：電力拖動自動控制系統(tǒng)專業(yè)：電氣工程及其自動化指導老師：華*組員：鄭* 李* 張* 江*日期：2007年12月24日星期一課題：10KW直流電動機不可逆調(diào)速系統(tǒng)一、技術(shù)數(shù)據(jù)：直流電動機：型號：71 、額定功率=10KW 、=220V、 額定電流 =55A =1000r/min、極數(shù)2P=4、電樞電阻 =0.5、電樞電感 =7mH勵磁電壓=220V、勵磁電流=1.6A。二、要求調(diào)速范圍D=10、 S<=15%、電流脈動系數(shù) 10%、設(shè)計中幾個重點說明三、主電路選擇與參數(shù)計算1、主

2、電路選擇原則：一般整流器功率在4KW以下采用單向整流電路，4KW以上采用三相整流。2、參數(shù)計算包括整流變壓器的參數(shù)計算、整流晶閘管的型號選擇、保護電路的說明，參數(shù)計算與元件選擇，平波電抗器電感量計算。設(shè)計方案1.1直流電動機型號：71 、額定功率=10KW、額定電壓=220V、額定電流 =55A轉(zhuǎn)速=1000r/min 、極數(shù)2P=4、電樞電阻 =0.5、電樞電感=7mH勵磁電壓=220V、S<=15%、勵磁電流=1.6A。1.2 電動機供電方案據(jù)題意采用晶閘管可控整流裝置供電。本設(shè)計選用的是中直流電動機，可選用三相整流電路。又因本系統(tǒng)設(shè)計是不可逆系統(tǒng)，所以可選用三相半控橋整流電路。電動

3、機的額定電壓為220V，若用電網(wǎng)直接供電，會造成導通角小，電流脈動大，并且功率因數(shù)抵，因此，還是用整流變壓器供電方式為宜。題中對電流的脈動提出要求，故使用增加電抗器。反饋方式選擇原則應(yīng)是滿足調(diào)速指標要求的前提下，選擇最簡單的反饋方案。1.3反饋方式的選擇負載要求D10，S15，則系統(tǒng)應(yīng)滿足的轉(zhuǎn)速降電動系數(shù)：該直流電動機固有轉(zhuǎn)速降故采用電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)電壓放大倍數(shù)1.4直流調(diào)速系統(tǒng)框架圖系統(tǒng)框架圖如圖1所示：1.5主電路計算1.5.1 U2的計算其中：則A：電路參數(shù)0.4 1.17 2.34B：電網(wǎng)電壓波動系數(shù)0.91.05：安全裕量，取 電壓比：1.5.2一次電流I1和二次電流I2的

4、計算已知全波整流電路中1.5.3變壓器容量的計算，晶閘管整流電路如圖2所示：1.6晶閘管元件的選擇1.6.1晶閘管的額定電壓，取。1.6.2晶閘管的額定電流取 整流二極管同上1.7晶閘管保護環(huán)節(jié)的計算1.7.1交流側(cè)過電壓保護1.7.1.1阻容保護，選、耐壓700V ，取1.7.1.2壓敏電阻的選擇1.7.1.3直流側(cè)過電壓保護選用的壓敏電阻作直流側(cè)過電壓保護。1.7.1.4晶閘管及整流二極管兩端的過電壓保護由參考文獻上獲得晶閘管過電壓保護參數(shù)估計值如下：元件容量（A）5102050100200500C（）0.050.100.150.200.250.501.00R（）1020依據(jù)上面表格可以初步確定、1.7.2過電流保護1.7.2.1交流側(cè)快速熔斷器的選擇由于,考慮到電動機啟動瞬間電流較大，熔斷器的選取依據(jù)原則可以選用額定電壓為300V，額定電流為120A熔斷器。1.7.2.2元件端快速熔斷器的選擇由于,為了減少元件的多樣性便于設(shè)計和安裝，本設(shè)計將元件端快速熔斷器的規(guī)格定為額定電壓為300V，額定電流為85A熔斷器。1.8 平波電抗器181 平波電抗器電阻計算 =0.024 按電流連續(xù)要求的電感量：式中， ;對于三相橋式全控電路 1.82平波電抗器電感量計算法一、 L =rl =0.5x7mh=17.2mH 法二、式中，為最低