(模板)交直流调速系统课程设计

课 程 设 计 报 告

系（院、校区）： 信息与电子工程系 学 生 姓 名： 学 号： 专 业： 电气自动化 题 目： 交直流调速系统设计

赵家才 职称: 讲师 指导教师：

2012年 6 月 23 日

交直流调速系统课程设计报告

一、课程设计的目的

《交直流调速系统》课程设计是在学习完《交直流调速系统》这门课程之后进行的一次综合性设计练习。它主要侧重于某些理论知识的灵活、综合运用，其目的是培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂实际问题的能力。课程设计要求学生了解企业典型工控系统中最常见的交直流调速系统的一般设计原则及方法，能在教师的指导下进行查阅资料、完成设计方案、企业典型交直流调速装置的安装调试等工作，并且能够撰写具有一定理论水平的总结报告。培养学生实际动手能力、创新能力以及科学严谨的工作作风。

课程综合实训是本课程教学中极为重要的实践性教学环节，它不但起着提高本课程教学 质量、水平和检验学生对课程内容掌握程度的作用，而且还将起到从理论过渡到实践的桥梁作用。因此，必须认真组织，周密布置，积极实施，以期完成下述教学任务。 ①通过课程设计，使学生进一步巩固、深化和扩充在交直流调速及相关课程方面的基本知识、基本理论和基本技能，达到培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力。

②通过课程设计，使学生养成严谨科学、严肃认真、一丝不苟和实事求是的工作作风，达到提高学生基本素质之目的。

③通过课程设计，让学生独立完成典型直流、交流调速系统的基本调试工作，培养学生结合所学知识应用于实际电路调试、提高实践动手能力的目的。为学生今后从事相关方面的实际工作打下良好基础。

二、课程设计的要求及任务内容

(一) 、 课程设计的要求:

① 根据设计课题的技术指标和给定条件，在教师指导下，能独立而正确的进行方案论证和设计计算，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整。 ② 要求掌握交直流调速系统的设计内容、方法和步骤。 ③ 要求会查阅有关参考资料和手册等。 ④ 要求学会选择有关元件和参数。

⑤ 要求学会绘制有关电气系统图和编制元件明细表。 ⑥ 要求学会编写设计说明书。 (二) 、任务内容：

任务一、基于欧陆514的直流调速系统的设计、安装和调试 1、全控桥式整流电路及锯齿波集成触发电路的调试。 2、调节器及反馈环节的参数整定。 3、调速系统的闭环特性调试。

4、基于欧陆514的直流调速系统的设计、安装和调试

任务二、基于西门子MM420变频调速系统的设计、安装和调试 1、MM420变频器的基本操作。

2、MM420变频器的应用：

3、基于PLC 的多段速变频控制系统设计、安装和调试。

三、基于欧陆514的十机架轧机直流调速系统的设计、安装和调

试

（一）十机架轧机的生产工艺及基本参数

在冶金工业中，轧制过程中是金属压力加工的一个主要工艺工程，而连轧则是一种可以提高劳动生产率和轧制质量的先进方法。其主要特点是被轧金属同时处于若干机架中，并沿着同一方向进行轧制最终形成一定的断面形状。其轧制原理和过程如图

连续轧制的基本条件是物质流量的不变性，即S 1v 1=S2v 2…=Sn v n =常数，这里S 1…S n 和V 1…V n 分别为被扎金属的横断面积和线速度。而连轧机的电气传动则应在保证物质流量恒定的前提下承受咬钢和轧制时的冲击性负载，实现机架的各部分控制和协调控制。每个机架轧辊之间的速度则按物质流量恒定原理用速度链实现协调控制。

物质流量不变的要求应在稳态和过渡过程中都得到满足，因此，必须对过渡过程时间和超调量都提出相应的限制。

连轧机的完整控制包括许多方面，本课题只考虑轧辊拖动的基本控制即调速问题，并以十机架轧机为例，至于张力卷取问题等将不涉及。

考虑到课程设计的时间有限，本课题直接给出各部分电动机的额定参数作为设计条件，

并作出若干假设，不再提及诸如轧制力、轧制转矩、轧辊直径等概念和参数，一边简化设计计算。

1．电动机参数

以十个机架为准，每个机架对应一台电动机，由此形成10个部分，各部分电动机参数集中列于表中，其中P n (KW)为额定功率、U n (V)为额定电压、I n (A)为额定电流、n n [(r/min)]为额定转速、R a (Ω) 为电动机内阻、GD a 2(N·m 2) 为电动机飞轮力矩、P 为极对数、I fn (A)为额定励磁电流。

各部分电动机额定参数

2．若干假设

① 电枢回路总电阻取为R Ʃ=2Ra ，亦可按经验公式估算R a = ② 折合到电动机轴上的总飞轮力矩取为GD Ʃ2 =2.5GD a 2 3．技术指标

① 稳态指标：无静差。

② 动态指标：电流超调量δi ≤5% ；启动到额定转速时的转速超调量 δn ≤5% (按退饱和方式计算）

（二）、基于欧陆514的直流调速系统电气电路设计

（三）、直流调速系统电气柜布局图设计

（四）、 电气控制系统元器件清单

（五） 欧陆514电路原理框图

（六） 欧陆514控制端子功能

（七） 欧陆514功能开关设置

（八） 欧陆514电位器作用及调试方法

（九）双闭环可逆直流调速系统静特性调试步骤

（十）双闭环可逆直流调速系统动态特性测试步骤

（十一）调试故障分析及调试注意事项

（十二）、体会与建议