摘 要
直流电机具有良好的工作特性与运行性能,因而广泛应用于实验室和工厂的精密机床上。本文根据电力电子技术和自动控制的理论基础，设计出了一套适用于龙门刨的调速系统。采用可控硅整流装置对龙门刨的主拖动电机供电，节省了变压器和可控硅的设备容量，达到了经济、线路简单、易于调整的目的。改变直流电动机的电枢电压来进行调速，实现龙门刨床的额定调速范围，简化了控制线路。主电路采用三相桥式反并联的形式，之中对调速系统的控制电路，逻辑环节都作了比较详细的介绍，同时也提供了调速系统的动态性能的分析，最后还给出了基本的系统调试方法。经系统控制模拟试验，该系统方案具有投资小、重量轻、可靠、高效、维修方便等优点。
关键词：直流电动机；龙门刨床；逻辑无环流；动态性能
目 录
摘 要…………………………………………………………………………………I
Abstract……………………………………………………………………………………II
第１章 绪论…………………………………………………………………………………1
1.1 龙门刨床的生产过程简介…………………………………………………………1
1.2 龙门刨床的工艺特点及其对自动控制系统的要求………………………………2
1.3 主拖动电动机的选择………………………………………………………………3
1.4 设计指标……………………………………………………………………………4
第2章 调速系统的方案选择………………………………………………………………5
2.1 拖动方案……………………………………………………………………………5
2.2 电动机供电方式的选择……………………………………………………………5
2.3可控硅整流电路型式的确定………………………………………………………6
2.4控制方案的确定……………………………………………………………………7
第3章 主回路设计…………………………………………………………………………9
3.1 整流变压器计算……………………………………………………………………9
3.2 可控硅元件选择……………………………………………………………………11
3.2 均流电抗器计算……………………………………………………………………13
3.3 平波电抗器计算……………………………………………………………………13
第4章 交流侧和直流侧保护计算…………………………………………………………15
4.1过电流保护………………………………………………………………………15
4.2过电压保护………………………………………………………………………16
4.3 可控硅关断过电压保护……………………………………………………………21
第5章 控制回路设计………………………………………………………………………22
5.1给定积分器………………………………………………………………………22
5.2电流闭环…………………………………………………………………………23
5.3速度闭环……………………………………………………………………26
5.4逻辑无环流环节……………………………………………………………………26
5.5 静止检测器…………………………………………………………………………31
5.6 直流稳压源…………………………………………………………………………32
第6章 控制系统动态参数计算……………………………………………………………34
6.1参数设置方案确定…………………………………………………………………35
6.2电流闭环参数计算………………………………………………………………35
6.3 速度环参数计算……………………………………………………………………39
6.4 系统动态指标计算…………………………………………………………………43
第7章 操作回路设计………………………………………………………………………44
第8章 系统的调试…………………………………………………………………………46
6.1系统的安装及检查…………………………………………………………………46
6.2调试过程…………………………………………………………………………47
8.3 小结…………………………………………………………………………………50
结 论……………………………………………………………………………………51
参考文献……………………………………………………………………………………52
致 谢……………………………………………………………………………………53
