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直流双闭环调速系统设计
1设计任务说明书
某晶闸管供电的转速电流双闭环直流调速系统，整流装置采用三相桥式电路，基本数据为：
直流电动机：UN?750V,IN?780A,nN?375rmin，Ra?0.04，电枢电
路总电阻R=0.1Ω,电枢电路总电感L?3.0mH,电流允许过载倍数??1.5，折算到电动机轴的飞轮惯量GD?11094.4Nm。
晶闸管整流装置放大倍数Ks?75，滞后时间常数Ts?0.0017s 电流反馈系数??0.01V22??12V? ?A?1.5IN??? 12V 电压反馈系数??0.032Vmin??r?nN?? 滤波时间常数Toi?0.002s,Ton?0.02s.
?? Unm?Uim?Ucm?12V；调节器输入电阻RO?40K?。
设计要求： 稳态指标：无静差
动态指标：电流超调量?i?500；空载起动到额定转速时的转速超调量
?n?1000。
目 录
1设计任务与分析 ..........................................................................................................................................
2调速系统总体设计 ......................................................................................................................................
3直流双闭环调速系统电路设计 ..................................................................................................................
3.1晶闸管-电动机主电路的设计 ........................................................
3.1.1主电路设计 .....................................................................
3.1.2主电路参数计算 .................................................................
3.2转速、电流调节器的设计 ...........................................................
3.2.1电流调节器 .....................................................................
3.2.1.1电流调节器设计 ...............................................................
3.2.1.2电流调节器参数选择 ...........................................................
3.2.2转速调节器 .....................................................................
3.2.2.1转速调节器设计 ...............................................................
3.2.2.2转速调节器参数选择 ...........................................................
4计算机仿真 ..................................................................................................................................................
4.1空载起动 ...........................................................................................................................................
4.2突加负载 ...........................................................................................................................................4.3突减负载
5设计小结与体会 .....................................................................
6参考文献 ......................................................................................................................................................
2调速系统总体设计
为实现转速和电流两种负反馈分别作用，直流双闭环调速系统中设置了两个调节器, 即转速调节器(ASR)和电流调节器(ACR), 分别调节转速和电流, 即分别引入转速负反馈和电流负反馈。
两者之间实行嵌套连接，且都带有输出限幅电路。转速调节器ASR的输出限幅电压Uim决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR的输出限幅电压Ucm限制了电力电子变换器的最大输出电压Udm。
由于调速系统的主要被控量是转速, 故把转速负反馈组成的环作为外环, 以保证电动机的转速准确跟随给定电压, 把由电流负反馈组成的环作为内环, 把转速调节器的输出当作电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制电力电子变换器UPE，这就形成了转速、电流双闭环调速系统。
如图2-1所示：
*电流检测Ui给定电压ΔUUn*+n-Un速度调节器Ui*-+电流调节器Uc三相集成触发器三相全控桥Ud直流电动机n转速检测图2-1 直流双闭环调速系统