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电力电子与电机拖动综合课程设计题 目： 小功率直流电机可控整流不可逆调速系统的设计专 业：14自动化 一 班学 号： 114040200118姓 名： 徐荣 完成日期： 2017.05.25 指导教师：曹利钢景德镇陶瓷 大 学电力电子与电机拖动综合课程设计任务书班级：14自动动化一班 姓名：徐荣 指导教师：曹利钢 2017年5月25日设计题目：小功率直流电机可控整流不可逆调速系统的设计设计任务和要求要求：直流电机型号：Z2-11调速范围：D=10 ,静差率 S≤10%，制动迅速平稳任务： 1.确定调速系统方案2.主电路选择与计算3.调速系统稳态精度的计算4.控制电路的选择与计算5.绘制原理图。：围aosu设计成果设计说明书一份电路图一份参考资料1.《中小型电机产品样本》 上海电器科学研究所 编 机械工业出版社 2.《电力电子技术题例与电路设计指导》 石玉 编 机械工业出版社 3.《电力拖动自动控制系统》 陈伯时 编 机械工业出版社 2006年4.《电力电子设备设计和应用手册》 王兆安 编 机械工业出版社 教研室主任签字： 年 月 日目 录1、引言………………………………………………………12、调速系统的方案选择…………………………………2 2.1、直流电动机的选择………………………………2 2.2、电动机供电方案的选择…………………………2 2.3、触发电路的选择…………………………………2 2.4、反馈方式的选择…………………………………3 2.5、直流调速系统……………………………………33、主电路计算………………………………………………4 3.1、整流变压器计算…………………………………4 3.2、晶闸管元件选择…………………………………5 3.3、晶闸管保护环节的计算…………………………6 3.4、励磁电路的选择…………………………………94、触发电路元件参数的选择……………………………105、反馈电路参数的选择与计算…………………………12 5.1、电流反馈电阻的选择……………………………12 5.2、电流截止反馈环节的参数选择…………………14 5.3、电压负反馈电阻的选择…………………………16 5.4、给定环节的计算…………………………………17 5.5、放大器的输入电路………………………………186、继电器－接触器控制电路的设计……………………19 6.1、设计思路…………………………………………19 6.2、控制电路图………………………………………20 6.3、能耗制动电阻的计算……………………………21 6.4、控制电路的选择…………………………………227、5kW直流调速系统电气原理总图…………………238、参考资料……………………………………………24引 言在电机的发展史上，直流电动机有着光辉的历史和经历，皮克西、西门子、格拉姆、爱迪生、戈登等世界上著名的科学家都为直流电机的发展和生存作出了极其巨大的贡献，这些直流电机的鼻祖中尤其是以发明擅长的发明大王爱迪生却只对直流电机感兴趣，现而今直流电机仍然成为人类生存和发展极其重要的一部分，因而有必要说明对直流电机的研究很有必要。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。调速系统的方案选择2.1直流电动机的选择根据负载功率和额定转速的要求，查产品目录，依据原则及过载要求，选取：型号：Z2－11额定功率：5KW额定电压：440V额定电流：15