双闭环三相异步电动机的串级调速的设计.doc

运动控制系统 课程设计 题 目: 院系名称: 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导教师: 目 录 摘要................................................................3 系统概述.........................................................4 1.串级调速系统....................................................4 2.串级调速原理及基本类型..........................................4 3.双闭环串级调速系统的组成及数学模型..............................5 异步电动机串级调速时的机械特性..................................6 1.异步电动机串级调速机械特性的特征................................6 2.机械特性的斜率与最大转矩........................................7 3.转子回路电阻的影响..............................................7 三.方案论证.........................................................8 三.硬件设计及参数测定...............................................9 1.总设计方案和电路设计............................................9 1）双闭环串级调速的系统组成......................................9 2）电流调节器设计................................................10 3）转速调节器设计................................................10 2.电流、转速调节器的参数整定......................................11 I.电流环.......................................................11 Ⅱ.转速环.......................................................13 课程设计总结.......................................................15 参考文献...........................................................15摘 要 本文所讨论的是双闭环三相异步电动机的串级调速的基本原理与实现方法。对于一般交流电动机的调速，我们都是从电动机的定子侧引入控制变量（改变定子供电电压、频率）来实现的，这对于转子处于短路状态的交流鼠笼型转子异步电动机是唯一途径。但是，对于绕线式异步电动机来说，由于改变其转子绕组控制变量以实现调速，转子侧的控制变量有电流、电动势、电阻等。通常转子电流随负载的大小决定，不能任意调节；而转子回路阻抗的调节属于耗能型调速，缺点较多，所以转子侧的控制变量只能是电动势，这也是本文所要讨论的重点之一。在发挥绕线式异步电动机转子的可控性优势的基础上，提高调速性能需要从两方面着手： 1从节能角度考虑，应将损耗在转子附加电阻上的能量吸收，转化成别的有用的能量或反馈到电网，以提高传动系统的效率。 2从高性能调速要求考虑，应用控制理论，将其组成闭环调速控制系统，满足调速精度、动态响应等指标的要求。 综合所述，利用串级调速系统，就是使绕线式异步电动机实现高性能调速的有效办法。用转子串反电动势来代替电阻，吸收转差功率；用双闭环控制提高系统的静、动态性能。把这种用附加电动势的方法将转差功率回收利用的调速称为双闭