卷揚(yáng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、電力電子與電機(jī)拖動(dòng)綜合課程設(shè)計(jì)題 目: 卷揚(yáng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 所在院系： 機(jī)械電子工程各學(xué)院 專 業(yè)： 11自動(dòng)化（1）班 學(xué) 號(hào)： 2011103201XX 姓 名： 林XXX 完成日期： 2014-06-16 指導(dǎo)教師： 萬軍 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院電力電子與電機(jī)拖動(dòng)綜合課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名 _ 班級(jí) 指導(dǎo)老師 設(shè)計(jì)課題：卷揚(yáng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求基本要求：1.控制對(duì)象:三相異步電動(dòng)機(jī),電源:三相交流電源380v 2.功率:40kw 3.調(diào)速范圍:5:1 4.穩(wěn)態(tài)精度:3%-8% 5.正反轉(zhuǎn)控制:人工手動(dòng)控制正反轉(zhuǎn)，注重安全設(shè)計(jì)步驟1、查閱相關(guān)資料；2、總體方案設(shè)計(jì)與論證；3、單元電路的設(shè)計(jì)；4

2、、元器件選擇與參數(shù)計(jì)算；5、繪制原理圖（A4號(hào)圖紙，計(jì)算機(jī)繪圖）；6、撰寫設(shè)計(jì)說明書（A4號(hào)紙打印），字?jǐn)?shù)不少于3000。參考文獻(xiàn)電力電子技術(shù)西安交通大學(xué)王兆安黃俊主編第版0.1電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)許建國主編2004.8工廠電氣控制技術(shù)方承遠(yuǎn)張振國第版2006.7電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速圖解張燕賓李鶴軒2003上海電機(jī)(集團(tuán))公司南洋電機(jī)廠.技術(shù)手冊(cè)Z,2000.作者簡介:富巍(1963-),男,黑龍江齊齊哈爾人,淮海工學(xué)院電子工程系副教授,碩士,主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)控制技術(shù)。電動(dòng)機(jī)控制黃立培主編北京：清華大學(xué)出版社，教研室主任簽字： 年 月 日目錄1. 摘要42. 卷揚(yáng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)43. 交流電動(dòng)機(jī)

3、的調(diào)速傳動(dòng)44. 控制系統(tǒng)原理分析65. 主電路杭干擾措施86. 變頻器的調(diào)速控制117. 結(jié)論148. 參考文獻(xiàn)14摘要“卷揚(yáng)機(jī)變頻操控系統(tǒng)”是專門針對(duì)金礦豎井作業(yè)中罐籠升降而設(shè)計(jì)開發(fā)的拖動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于卷揚(yáng)機(jī)電機(jī)的拖動(dòng)調(diào)速，充分考慮了低速力矩、空停制動(dòng)和安全保護(hù)等問題，可以取消原交流繞線電動(dòng)機(jī)，電機(jī)碳刷和滑環(huán)不再存在，取消原用于調(diào)速的接觸器及大功率電阻排。徹底杜絕了原調(diào)速系統(tǒng)維修成本高、維護(hù)工作量大、能耗高、調(diào)速性差的缺陷。本文給出了一種基于矢量控制的異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。變頻調(diào)速的主電路設(shè)計(jì)是帶有特殊性的電力電路設(shè)計(jì)，既要遵守電力設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也要考慮變頻調(diào)速系統(tǒng)的特

4、殊情況，同時(shí)針對(duì)制目的選擇變頻器，通過控制端子實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)功能，正確設(shè)置命令和頻率源等參數(shù)，采用PLC控制保證調(diào)速控制精度，考慮控制電路的抗干擾措施，對(duì)硬、軟件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而保證了系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)性和安全性。關(guān)鍵詞:上料卷揚(yáng)機(jī)；PLC變頻器；變頻調(diào)速1.1卷揚(yáng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn):卷揚(yáng)機(jī)（又叫絞車/電葫蘆）是由人力或機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置。可以垂直提升、水平或傾斜拽引重物?，F(xiàn)在基本上都是電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)是由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和卷筒或鏈輪組成，分鋼絲繩電動(dòng)葫蘆和環(huán)鏈電動(dòng)葫蘆兩種。工作特點(diǎn) :其工作特點(diǎn)是： (1) 能夠頻繁起動(dòng)、制動(dòng)、停車、反向，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，過渡時(shí)

5、間短; (2) 能按照一定的速度圖運(yùn)行; (3) 能夠廣泛地調(diào)速，調(diào)速范圍一般為0.53.5m/s,目前料車最大線速度可達(dá)3.8m/s。 (4) 系統(tǒng)可靠工作。在進(jìn)入曲軌段及離開料坑時(shí)不能有沖擊，確保終點(diǎn)位置準(zhǔn)確停車。 5. 對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的要求.1.2交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速傳動(dòng)1.2.1調(diào)速傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方程為式中 T驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Nm); Tz一負(fù)載轉(zhuǎn)矩，即阻轉(zhuǎn)矩(Nm); Jd/dt慣性轉(zhuǎn)矩(Nm); 電動(dòng)機(jī)的角速度(rad/s ); J折算到電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg . m)，由式(1-2)表示式中G旋轉(zhuǎn)部分的重量(N);D慣性體直徑(m);將式(1-1)中的角速度。(rad/s)變?yōu)樗俣萵(r/min)表示2控制系統(tǒng)原理分析3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 卷揚(yáng)機(jī)施動(dòng)系統(tǒng)要求3.1.1 卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)分析3.2 變頻調(diào)速系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)這里所說的主電路，是指以傳遞功率為主要任務(wù)的電氣回路。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中， 主電路大致可以分為三個(gè)基本部分:電源輸入、輸出到電動(dòng)機(jī)電路、制動(dòng)電路。3.2.1 輸入輸出電路主體功能設(shè)計(jì) 3.2.2主電路杭干擾