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毕业设计 双闭环直流调速系统 共33页，16518字
第一章 直流调速系统
1.1直流调速系统的概述
调速系统是当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一中系统.目前对调速性能要求较高的各类生产机械大多采用直流传动,简称为直流调速.
早在20世纪40年代采用的是发电机－电动机系统,又称放大机控制的发电机－电动机组系统.这种系统在40年代广泛应用.但是它的缺点是占地大,效率低,运行费用昂贵,维护不方便等,特别是至少要包含两台与被调速电机容量相同的电机.为了克服这些缺点,50年代开始使用水银整流器作为可控变流装置.这种系统缺点也很明显,只要是污染环境,危害人体健康.50年代末晶闸管出现,晶闸管变流技术日益成熟,使直流调速系统更加完善.晶闸管－电动机调速系统已经成为当今主要的支流调速系统,广泛应用于世界各国.
近几年,交流调速飞速发展,逐渐有赶超并代替直流调速的趋势.直流调速理论基础是经典控制理论,而交流调速主要依靠现代控制理论.经典控制理论是现代控制理论的基石,直流调速的研究同样也是交流调速研究的前奏.在研究直流调速之前,先来了解一些有关的基本理论和基本概念.
1.2 直流调速系统的基本概念
1.2.1机械特性的硬度
他励直流电动机的机械特性是一条下倾的直线,而其他的电动机的机械特性虽然不一定都是直线,但也基本上是下倾的.转距增大,转速也下降.但是对于不同的机械特性,其转速的下降程度不同.为了衡量转速的下降才程度,也引入了硬度这个概念.
根据机械特性曲线的斜率不同,可把它们分为绝对硬特性和软特性.
绝对硬特性使用与直流复励全补偿系统,硬特性使用于他励,并励电机.软特性使用于串励,他励主回路串电阻系统.
1.2.2固有机械特性
根据他励直流电动机固有机械特性条件,其固有机械特性方程为n=(Un/Ce¢n)-(Ra/CeCm¢n2)m
1.2.3开环控制和闭环控制
调速系统输出量转速n和输入量给定电压Ugn之间没有任何直接联系,这样的调速系统称为开环调速系统.如果输出量n被反馈到输入端,通过反馈环节构成闭环回路,则称之为闭环调速系统.当然,反馈量还有其他形式.
1.3直流调速方式
直流调速基本上有三种方案,电枢串电阻,改变电源端电压,减弱磁通.其中以调压调速方式最好,调速范围广,调节平滑.但他只能从基本向先调节,在
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