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电机控制课程设计报告

电机控制课程设计报告
电机控制课程设计报告

目录

一、任务书 (3)

二、直流开环系统 (7)

三、直流转速单闭环调速系统 (9)

四、直流双闭环控制系统 (14)

五、心得体会 (19)

六、参考文献 (19)

课程设计任务书

课程名称电机控制技术

院(系、部、中心)电力工程学院

专业电气工程及其自动化班级

起止日期2010-5-24 —— 6-4 指导教师

1.课程设计应达到的目的

《电机控制技术》是电气工程及其自动化专业的专业课程,内容包括直流调速、交流调速的基本原理和控制方法。本课程要求学生在掌握基本理论的基础上,逐步培养运用理论去分析解决现场实际问题的能力,而不是机械地仅仅掌握理论而已。本课程设计正是为达到这一目的而设计的。

2.课程设计题目及要求

一.必做题

直流开环系统、直流转速单闭环调速系统及直流双闭环控制系统动态模型仿真研究。1、仿真时间为10秒,具体仿真内容如下:

(1)起动

(2)3秒时加额定负载

(3)5秒时调速(速度自定)

2、要求获得的仿真波形有:转速波形和电枢电流波形。

3、比较分析上述三种系统转速波形和电枢电流波形,验证课上讲授的理论。

二.选做题

带电流截止负反馈的单闭环系统仿真。

1、仿真时间为10秒,具体仿真内容如下:

(1)起动

(2)3秒时加额定负载

(3)5秒时调速(速度自定)

2、要求获得的仿真波形有:转速波形和电枢电流波形。

3、比较分析上述三种系统转速波形和电枢电流波形,验证课上讲授的理论。

3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕课程设计任务:

(1)审题、选题

(2)系统原理、结构框图的设计

(3)系统计算、建模、仿真框图、模块设计及源程序

(4)系统仿真结果分析及结论

(5)完整的设计报告

工作量的要求:

(1)必做题+任选题(一题),要完成3000字左右的报告,包括课程设计的原理和工作过程。

(2)要按照题目要求得出仿真模型及相关波形图。

(3)视选题难度、完成的过程报告、所建模型及方真结果而决定成绩。

4.主要参考文献

1、陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统.北京:机械工业出版社,

2003.7

2、电机学

3、电机拖动

5.课程设计进度安排

起止日期工作内容2010年5月24日

2010年 5月25日

2010年 5月26日 2010年 5月27日 2010年 5月28日

2010年 5月31日 2010年 6月 1日 2010年 6月 2日 2010年 6月 3日 2010年 6月 4日(1)审题、选题

(2)系统原理、结构框图的设计

(3)系统计算、建模、仿真框图、模块设计及源程序

(4)系统仿真结果分析及结论

(5)完整的设计报告

(6)发送电子档设计报告

6.成绩考核办法

1、提问答辩

2、报告、程序及波形图

教研室审查意见:

教研室主任签字:

年月日院(系、部、中心)意见:

主管领导签字:

年月日

一、直流开环系统动态模型仿真研究

1..1 开环系统直流系统的介绍

在开环调速系统中,控制电压与输出转速之间只有顺向作用而无反相联系,即控制是单

方向进行的,输出转速并不影响控制电压,控制电压直接有给定电压产生。如果生产机械对静差率要求不高,开环调速系统也能实现一定范围内的无级调速,而开环调速系统结构简单。但是,在实际中许多需求无级调速的生产机械常常对静差率提出较严格的要求,不能允许很大的静差率

1.2开环调速系统的结构原理图

1.忽略各种非线性因素,假定系统中各环节的输入-输出关系都是线性的,或者只取其线性工作段;

2.忽略控制电源和电位器的内阻。 开环调速系统中各环节的稳态关系如下: 电力电子变速器 Ud0=KsUc 直流电动机 n=(Ud0-IdR)/Ce 有上两式得到开环调系统的机械特性为 e

d d C R I U n -=

0=e d e s C R

I C Uc -K 开环调速系统的稳态结构图如图1.1所示

图1.1开环调速系统的稳态结构图

1.3直流开环系统仿真各环节参数 (1)给定参数

直流电动机:额定电压 Un=220V ,额定电流 I dn=55A ,额定转n=1000r/min ,电动机电动系数Ce=0.192V*min/r 。

假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数Ks=44,滞后时间Ts=0.00167s 。 电枢回路总电阻R=1.0欧姆,电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s ,电力拖动系统机间

常数Tm=0.075s 。

转速反馈系数α=0.01V.min/r 对应额定转速时的给定电压U*n=10V 。 (2)计算参数

1/1s +s T R =10017.01+s 1+Tms R =s

075.01

(3)结构框图

(4)仿真图

1.4直流开环系统的分析

开环调节系统的优点是结构简单生产成本低,但静差率大。

二.直流单闭环系统动态模型仿真研究

2..1单闭环直流系统的介绍

为了提高直流调速系统的动静态性能指标,通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统

和多闭环系统)。对调速指标要求不高的场合,采用单闭环系统。按反馈的方式不同分转速反馈,电流反馈,电压反馈等。在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。

2.2转速负反馈单闭环系统的组成

在本装置中,转速单闭环系统是将反映转速的电压信号,经“速度变换”后接到“速度调节器”的输入端,与给定的电压相比较经放大后,得到移相控制电压,用作控制整流桥的“触发电路”,触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间,以改变“三相全控整流”的输出电压,这就构成速度负反馈闭环系统。点击的转速随给定电压变化,电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定,速度调节器采用P 调节对阶跃输入有稳态误差,要想消除上述误差,则需将调解器换成PI 调节。这是当给定恒定时,闭环系统对速度变换器抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的转速能稳定在一定的范围内变化。

图2.1 采用转速负反馈的闭环调速系统

2.3转速负反馈单闭环系统稳态结构图

有了原理图之后,把各环节的静态参数用自控原理的结构图表示,就得到了系统的稳态结构图。

图2.2 转速负反馈闭环调速系统稳态结构图

电压比较环节:错误!未找到引用源。n n n U U U -=?*

放大器:错误!未找到引用源。n P c K U U ?=

晶闸管整流与触发装置:错误!未找到引用源。c s d U K U =0 V —M 系统开环机械特性:错误!未找到引用源。e

d d C R

I U n -=0

测速发电机:错误!未找到引用源。n U tg α= 错误!未找到引用源。——放大器的电压放大系数;

错误!未找到引用源。——晶闸管整流器与触发装置的电压放大系数; 错误!未找到引用源。α——测速反馈系数,单位为Vmin/r; 因此转速负反馈闭环调速系统的静特性方程式

)

1()1(K K /1(*

*

K C R

I K C U C K K C R I U K K n e d e n

s p e s p e d n s p +-

+=+-=

)α 式中错误!未找到引用源。e s p C K K K /α=为闭环系统的开环放大系数,这里是以错误!未找到引用源。

U n e

/C 1

=电动机环节的放大系数。 2.4转速负反馈单闭环系统真各环节参数

1给定参数

直流电动机:额定电压 Un=220V ,额定电流 I dn=55A ,额定转n=1000r/min ,电动机电动系数Ce=0.192V*min/r 。

假定晶闸管整流装置输出电流可逆,装置的放大系数Ks=44,滞后时间常数Ts=0.00167s 。 电枢回路总电阻R=1.0欧姆,电枢回路电磁时间常数Tl=0.00167s ,电力拖动系统机电时间常数Tm=0.075s 。

转速反馈系数α=0.01V.min/r

对应额定转速时的给定电压U*n=10V 。 (2)计算参数

1/1s +s T R =10017.01+s 1+Tms R =s 075.01

1s +s T Ks =1

00167.044

+s α=0.01V .min/r

Kp=0.56 1/t=11.43 其中:

1.忽略各种非线性因素,假定各环节输入输出都是线性的;

2.假定只工作在V——M系统开环机械特性的连续段;

3.忽略直流电源和电位器的内阻。

(3)结构框图

Kp=0.56 1/t=11.43

(4)仿真图

2.5单闭环直流调速系统分析

单闭环环系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应地改变整流电压,而开环系统不能自动调节。以负载增大为例,闭环调速系统的自动调节过程如下:

具有比例调节器的单闭环调速系统的基本性质,强调指出:有静差系统的概念。这种系统是以存在偏差为前提的,反馈环节只是检测偏差,减小偏差,而不能消除偏差,因此它是有静差调速系统。

三、直流双闭环系统动态模型仿真研究

3.1.双闭环直流调速系统的介绍

双闭环直流调速系统是一种当前应用广泛,经济,适用的电力传动系统。它具有动态响应快、抗干扰能力强的优点。反馈闭环控制系统具有良好的抗扰性能,它对被反馈环的前向通道上的一切扰动作用都能有效的加以抑制。采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差。但如果对系统的动态性能要求较高,如突加负载动态速降小等等,单闭环系统就难以满足要求。这主要是因为在单闭环系统中不能完全按照需求来控制动态过程的电流或转矩。

3.2双闭环直流调速系统的组成

为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用,在系统中设置了两个调节器,分别调节转速和电流,两者之间实行串级连接,即把转速调节器的输出当做电流调节器的输入,在用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。从闭环结构上看,电流调节环在里面,叫做内环;转速环在外面,叫做外环。这样就形成了转速、电流双闭环调速系统。

该双闭环调速系统的两个调节器ASR和ACR一般都采用PI调节器。因为PI调节器作为校正装置既可以保证系统的稳态精度,使系统在稳态运行时得到无静差调速,又能提高系统的稳定性;作为控制其实有能兼顾快速响应和消除静差两方面的要求。一般的调速系统要求以稳和准为主,采用PI调速器便能保证系统获得良好的静态和动态性能。

3.3双臂环直流调速系统的稳态结构图和动态结构图

首先要画出双臂环直流调速系统的稳态结构图

图3.2 双闭环调速系统稳态结构

双闭环控制系统数学模型的主要形式仍然以传递函数或零点模型为基础的系统动态结构图。双臂环直流调速系统的动态结构图如图3.3所示。图中)(s W ASR 和)(s W ACR 分别表示转速调节器和电流调节器的传递函数。为了引出电流反馈,在电动机的动态结构框图中必须把电枢电流d I 显露出来。

图3.3 双闭环调速系统动态结构图

3.4转速调节器的设计

(1)给定参数

直流电动机:220V ,136A ,1460r/min ,Ce=0.132V*min/r , 允许过载倍数 1.5倍 晶闸管装置放大系数:Ks=40 电枢回路总电阻:R=0.5欧姆 时间常数:Tl=0.03s ,Tm=0.18s

电流反馈系数:0.05V/A 转速反馈系数:0.007V*min/r 转速超调量:%10≤n σ (2)计算参数

1/1l +s T R =1

003.02+s 1s +s T Ks

=10017.040+s

s

T R m =

s 18.05.0 α=1

002.005

.0+s β=1

01.000666

.0+s Kp=11.7

1/t=134.48

ASR 采用PI 调节器传递函数为s s K W n n n ASR ττ)1(+=

调速系统的开环传递函数)

1()

1()(2++=

Ts s s K s W n N n τ

转速开环增益Tm C R K K e n n N βτα=

(3)结构图

步进电机设计报告

步进电动机的设计报告 题目:步进电动机的设计与制作 学院:大数据与信息工程学院 专业:计算机科学与技术 班级:电信113 学生姓名:王浩 指导教师:马光喜老师 2015年1月6日

目录 前言---------------------------------------------------------------2 1.设计目标及内容------------------------------------------------3 1.1 设计内容---------------------------------------------------4 1.2 设计目的---------------------------------------------------4 2.硬件原理及设计分析--------------------------------------------4 2.1 步进电机的工作原理-----------------------------------------5 2.2 液晶显示原理 ----------------------------------------------5 2.3 步进电机转速控制及显示设计(LCD显示转速)的硬件框图--------6 2.4 总的硬件电路图---------------------------------------------7 3.软件分析及设计------------------------------------------------8 3.1 软件需求分析-----------------------------------------------8 3.2 程序流程图-------------------------------------------------8 3.3 软件代码---------------------------------------------------9 4.操作说明及结果分析-------------------------------------------18 5.调试过程中遇到的问题和解决方法-------------------------------18 6.硬件实习总结-------------------------------------------------19 7.参考文献-----------------------------------------------------19

步进电机滑台PLC控制课程设计报告

大连民族学院机电信息工程学院 自动化系 PLC课程设计报告 题目:步进电机滑台PLC控制 专业:自动化 班级:自动化122,123,124 谭今文、周鸿儒、唐海涛、 学生姓名: 卢真伊、谭潏、潘竹馨 指导教师:张涛 设计完成日期:2015年5月7日

课程设计任务书 题目:步进电机滑台PLC控制 课程设计时间:2015.4.25-2014.5.7 一、设计任务 采用西门子S7-300系列PLC,使用Step-7编写并调试PLC控制程序,控制步进电机直线滑台的运行,实现手动、单次循环、多次循环、定位控制等功能。 二、设计内容及要求 ⒈掌握步进电机的工作原理; ⒉掌握步进电机驱动器的工作原理; ⒊直线滑台控制装置的总体方案设计; ⒋PLC控制系统的硬件设计; ⒌PLC控制系统的软件设计和调试; ⒍撰写设计报告; ⒎资料归档。 三、设计重点 PLC控制系统的软件设计与现场调试 四、课程设计进度要求 ⒈学习步进电机和步进电机驱动器的工作原理; ⒉总体方案及PLC硬件设计; ⒊PLC控制系统的软件设计和仿真调试; ⒋PLC控制系统的现场调试; ⒌撰写设计报告; ⒍验收答辩。 五、参阅书目 [1]廖常初,跟我动手学S7-300/400PLC,北京:机械工业出版社,2010年 [2]常斗南,PLC运动控制实例及解析,北京:机械工业出版社,2010年

目录 1任务分析和性能指标 (1) 1.1任务分析 (1) 1.2性能指标 (1) 2总体方案设计 (2) 2.2软件方案 (3) 3硬件设计与实现 (4) 3.1检测电路 (4) 3.2控制电路 (4) 4软件设计与实现 (6) 4.1梯形图 (6) 4.2梯形图功能注释 (7) 5调试及性能分析 (8) 5.1调试分析 (8) 5.1.1软件调试 (8) 5.1.2硬件调试 (8) 5.2性能分析 (8) 总结 (9) 参考文献 (10) 附录1元器件清单 (11) 附录2调试系统照片 (12)

直流电动机控制课程设计总结报告

微机原理及应用B 课程设计任务书 2010-2011学年第 2学期第 19 周- 19 周 题目直流电机控制 内容及要求 内容:设计一直流电机控制系统,实现对电机的正转,反转和速度控制 要求:1、用proteus画出原理图; 2、用c语言或汇编编写程序; 3、实现对电机的正转,反转和速度控制 进度安排 1、方案论证 0.5天 2、分析、设计、调试、运行 4天 3、检查、整理、写设计报告、小结 0.5天 学生姓名:5组(组长:25盛夏;组员:23彭亚彬,24阮水盛,26陶志鹏)指导时间2011年6月27日至2011年7月1日指导地点:F 楼 613室任务下达2011年6月 27日任务完成2011 年7 月 1日 考核方式 1.评阅 2.答辩 3. 实际操作□ 4.其它□ 指导教师郭亮系(部)主任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

目录 摘要 (3) Abstract (4) 一、概述 (5) 二、直流电机硬件电路设计及描述 (6) 2.1直流电机的结构 (6) 2.2直流电机的工作原理 (6) 2.3电磁关系 (7) 2.4直流电机主要技术参数 (7) 2.5直流电机的类型 (8) 2.6直流电机的特点 (8) 三、直流电机硬件电路设计及描述 (8) 3.1 总体方案设计 (8) 3.1.1 设计思路 (8) 3.1.2设计原理图 (10) 3.2设计原理及其实现方法 (10) 3.2.1速度调节的实现 (10) 3.2.2 转向的控制 (11) 四、流程图 (12) 五、.程序代码(C语言) (13) 六、程序代码(汇编语言) (18) 七、收获、体会和建议 (24) 附录 (25) 1. 本设计所需要芯片以及作用 (25) 2.主要参考文献 (26)

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 2 0 —2 0 学年第学期指导教师: 2 0 年月 课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….

七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入也和相序表一致,这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四.实现方法 .步进电机控制程序流图

电机设计实验报告

一、实验内容 某一磁化曲线为 二、实验要求 1、画框图 2、编制c 语言程序 3、输出计算结果 三、实验项目 (一)、利用线性插值法求解 1、实验原理 (x)=f( )+(x-) 2、实验框图 3、试验程序 #include main() { static float X[10]={0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2};

static float Y[10]={0.96,1.48,2.54,4.14,7.30,19.4,67.0,230.0,700.0,2280}; int i; float B; float H; printf("Please input the B:"); scanf("%f",&B); for(i=1;i<=10;i++) { if(B<=X[i]) break; } H=Y[i]+(Y[i+1]-Y[i])*(B-X[i])/(X[i+1]-X[i]); printf("H=%f\n",H); } 4、输出计算结果 (二)、利用抛物线插值法求解 1、实验原理 (x)= ++ 2、实验框图

3、试验程序 #include main() { static float X[10]={0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.2}; static float Y[10]={0.96,1.48,2.54,4.14,7.30,19.4,67.0,230.0,700.0,2280}; int i; float B; float H; printf("Please input the B:"); scanf("%f",&B); for(i=2;i<=9;i++) { if(B<=X[i+1]&&B>=X[i-1]) break; } H=(B-X[i])*(B-X[i+1])*Y[i-1]/(X[i-1]-X[i])*(X[i-1]-X[i+1]) +(B-X[i-1])*(B-X[i+1])*Y[i]/(X[i]-X[i-1])*(X[i]-X[i+1]) +(B-X[i-1])*(B-X[i])*Y[i+1]/(X[i+1]-X[i-1])*(X[i+1]-X[i]); printf("H=%f\n",H); } 4、输出计算结果

课程设计单闭环直流电机控制系统

运动控制课程设计题目:单闭环直流电机控制系统 院系:工学院 专业:电气工程及其自动化 班级:电气工程1402 姓名:汤安琪 学号:201402012011 指导教师:王玮 二〇一七年二月

运动控制系统课程设计任务书 一、基本情况 学时:1周学分:1学分适应班级:电气工程1402 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 2学时 总体方案设计: 4学时 硬件设计: 12学时 撰写设计报告: 8 学时 答辩: 4学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 运动控制系统课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 运动控制系统课程设计课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到2节以上,或者迟到、早

退累计达到4次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期 间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每5-6名学生组成一个小组,完成一个 课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间 可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。 但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰 写设计报告,设计报告雷同率超过60%的课程设计考核按不及格处 理。 四、设计题目及控制要求 题目:单闭环直流电机控制系统 设计参数: (1)直流电机:12V 20W、U P N N ==、 1.5A I N =、 300r/min n N =、电枢电阻 4.5ΩR a =、电枢电感22a 15.68N.cm 6.76mH、GD L ==、30ms T m = (2)双闭环直流调速系统:N dm im *n 1.5I 5V、I 5V、U U ===、 5%σi ≤ 设计要求: (1)、根据题目的技术要求,分析并确定主电路的结构形式和闭 环调速系统的组成,画出系统组成的原理框图。 (2)、调速系统主电路元部件的确定及其参数的计算(包括电力 电子器件、平波电抗器与保护电路等) (3)、动态设计计算:根据技术要求,对系统进行动态校正,确 定调节器的结构形式及进行参数计算,使调节系统工作稳定,并满

PID控制电机实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ PID控制电机实验报告

编号:FS-DY-20618 PID控制电机实验报告 摘要 以电机控制平台为对象,利用51单片机和变频器,控制电机精确的定位和正反转运动,克服了常见的因高速而丢步和堵转的现象。电机实现闭环控制的基本方法是将电机工作于启动停止区,通过改变参考脉冲的频率来调节电机的运行速度和电机的闭环控制系统由速度环和位置环构成。通过PID调节实现稳态精度和动态性能较好的闭环系统。 关键词:变频器PID调节闭环控制 一、实验目的和任务 通过这次课程设计,目的在于掌握如何用DSP控制变频器,再通 过变频器控制异步电动机实现速度的闭环控制。为实现闭环控制,我们需完成相应的任务: 1、通过变频器控制电机的五段调速。

2、通过示波器输出电机速度变化的梯形运行图与s形运行图。 3、通过单片机实现电机转速的开环控制。 4、通过单片机实现电机的闭环控制。 二、实验设备介绍 装有ccs4.2软件的个人计算机,含有ADC模块的51单片机开发板一套,变频器一个,导线若干条。 三、硬件电路 1.变频器的简介 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,变频器还有很多的保护功能。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。 2.变频器的使用 变频器事物图变频器原理图

电机设计开题报告doc

电机设计开题报告 篇一:异步电动机设计开题报告 开题报告 75kw三相鼠笼异步电动机设计 一、本课题研究意义,国内外研究现状和发展趋势 随着社会的不断发展,如今在各行各业对工业技术要求的不断提高,电机无论是交通运输、航空航天、医疗卫生、农业生产商务与办公设备,还是日常生活中的家用电器都大量地使用各式各样的电机,现有90%以上的动力来源于电动机,电动机已与人们的日常生活密不可分。 20世纪40年代以前,我国电机制造工业极端落后。中华人民共和国成立后,电机工业才获得了迅速发展,产品的品种、数量不断增加,技术水平逐步提高。如今,随着我国科技的日益发展,人们对自动化的需求越来越高,使电动机的复杂控制成为主流,而三相鼠笼式异步电动机其应用领域更是极为广泛。近年来还先后出现和发展了带晶闸管变频装置的低速同步电机,户外电动机,低噪声电动机以及与中小型电机类似的大型电机等多种产品,其中三相鼠笼式异步电动机应用更为突出。 随着国家宏观经济的调整以及市场需求的推动,二十世纪中小型电机的品种将得到更大的发展,尤其是对于发展高效率电机、高品位的出口电机和机电一体化的交流变频电机

将会给予特别的重视,电机的技术发展动向是向小型化、薄型化、轻量化、智能化、高效化、节能化、环保化,电机采用新型磁性、导电、绝缘材料。 二、主要研究内容 三相鼠笼异步电动机的电磁设计,根据参数选取的不同,用手算方法改变铁芯槽形、匝数、气隙的大小以及铁芯的长度,采用三种不同方案的设计。进行方案比较后,选出最优方案,绘制定子电势星形图及定子绕组展开图。首先应根据产品通用标准、技术条件设计原始数据,然后进行电磁设计和结构设计。电磁设计是根据设计技术要求确定电机的电磁负荷,计算转子、定子冲片和铁心各部分尺寸及绕组数据,进而核算电机各项参数及性能,并对设计数据做(原文来自:https://www.doczj.com/doc/df17229144.html, 小草范文网:电机设计开题报告)必要的调整,直到达到要求,提出电磁设计单。 其主要内容包括以下四个步骤,分别是: 1. 额定数据及主要尺寸的计算; 2. 磁路计算; 3. 绕组的连接、电流在绕组中的流向; 4. 起动计算。 5. 额定负载时的损耗及效率计算 三、研究思路和方案 为了提高电机性能,在电机效率、功率因数、启动转矩、

计算机控制技术课程设计报告

《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统

1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程,具有很强的实践性,通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解,掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路,以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通,提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能,培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 2.1 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制,用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制,速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节,需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。 2.2 设计要求 2.2.1 基本设计要求 (1)根据系统控制要求设计控制整体方案;包括微处理芯片选用,系统构成框图,确定参数测围等; (2)选用参数检测元件及变送器;系统硬件电路设计,包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路; (3)建立数学模型,确定控制算法; (4)设计功率驱动电路; (5)制作电路板,搭建系统,调试。 2.2.2 扩展设计要求 (1)在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上,通过串口与PC连接; (2)编写人机界面控制和显示程序;编写微机通信程序;实现人机实时交互。

3方案比较 方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。 方案二:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案三:采用由电力电子器件组成的H 型PWM 电路。用单片机控制电力电子器件使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。这种电路由于工作在电力电子器件的饱和截止模式下,效率非常高;H 型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM 调速技术。 兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调整围广、过载能力大,因此本设计采用方案三。 4单闭环直流电机调速系统设计 4.1单闭环调速原理 4.1.1 闭环系统框图 4.1.2 调速原理 直流电机转速有: 常数Ke Ka 不变,Ra 比较小。 所以调节Ua 就能调节n 。 n n I K R K U K R I U n d d a e e d ?-=Φ -Φ=-=0φa a a U I U ≈-

电气传动课程设计报告-

电气传动课程设计 班级:06111102 姓名:古海君 学号:1120111573 其它小组成员: 余德本 梁泽鹏 王鹏宇 2014.10.2

摘要 本次课程设计要求设计并调试出直流双闭环调速系统。通过搭建电流环(内环)和转速环(外环)使系统稳态无静差,动态时电流超调量小于5%,并且空载启动到额定转速时的转速超调量小于10%。系统的驱动装置选用晶闸管,执行机构为直流伺服电动机。 本文首先明确了课程设计任务书,对其中的相关概念进行分析。之后对课题的发展状况进行调研,了解双闭环调速系统在现代工业中的应用意义和价值。然后对实验条件作了详细介绍,包括实验台各个组成部分以及实验设备的选型和工作原理。以上内容均为课程设计准备工作,之后重点记录了实验的测试、仿真和调试过程。其中,测试部分详细介绍了各个电机参数和系统参数测试方法和数据结果,并利用这些数据计算调节器的参数;仿真部分利用matlab软件通过已经求得的参数得出计算机仿真结果,并观察是否满足任务书要求;调试部分是核心,给出了现场调试全部过程并配以图片加以说明。文章最后给出测试结果从而

得出结论,并论述了实验注意事项并加以总结。 转速电流双闭环直流调速系统是性能优良,应用广泛的直流调速系统,,它可以在保证系统稳定性的基础上实现转速无静差,并且具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点。转速电流双闭环直流调速系统的控制规律、性能特点和设计方法是各种交、直流电力拖动自动控制系统的重要基础,值得更加深入的学习研究。

目录 一、课程设计任务书 (1) 二、课题的发展状况研究意义 (1) 三、设备选型 (2) 四、实验台简介 (4) 五、参数测试 (7) 六、参数设计 (15) 七、系统调试 (18) 八、系统测试结果 (26) 九、实验室安全及实验过程注意事项 (27) 十、总结和心得体会 (28) 参考文献 (28) 附1:实验过程中遇到问题及解决方法 (29) 附2:小组分工,个人主要工作及完成情况 (30)

基于-51单片机步进电机控制-设计报告说明书源程序

一步进电机与驱动电路 1.1 什么是步进电机 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到 一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 1.2 步进电机的种类 步进电机分永磁式(PM)、反应式(VR)、和混合式(HB)三种。永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 1.3 步进电机的特点 1.精度高一般的步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。可在宽广的频率围通过改变脉冲频率来实现调速,快速起停、正反转控制及制动等,这是步进电动机最突出的优点 2.过载性好其转速不受负载大小的影响,不像普通电机,当负载加大时就会出现速度下降的情况,所以步进电机使用在对速度和位置都有严格要求的场合; 3.控制方便步进电机是以“步”为单位旋转的,数字特征比较明显,这样就给计算机 控制带来了很大的方便,反过来,计算机的出现也为步进电机开辟了更为广阔的使用市场; 4.整机结构简单传统的机械速度和位置控制结构比较复杂,调整困难,使用步进电机后,使得整机的结构变得简单和紧凑。 1.4 步进电机的原理 图1是一种四相可变磁阻型的步进电机结构示意图。这种电机定子上有八个凸齿,每一

直流电机调速计算机控制技术课程设计

计算机控制技术课程设计 专业:自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016年07月15日

直流电机调速系统设计 1设计目的 本课程设计是在修完《计算机控制技术A》课程之后,为加强对学生系统设计和应用能力的培养而开设的综合设计训练环节。本课程设计结合《计算机控制技术A》课程的基础理论,重点强调实际应用技能训练,包括计算机控制系统算法软件和硬件设计。其课程设计任务是使学生通过应用计算机控制技术的基本理论,基本知识与基本技能,掌握计算控制技术中各主要环节的设计、调试方法,初步掌握并具备应用计算机进行设备技术改造和产品开发的能力,培养学生的创新意识,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。 2 设计方法 设计一个直流电机系统,合理选择PID控制规律,掌握被控对象参数检测方法、H桥驱动的功能、旋转编码器的功能、单片机PWM控制波形输出方法,进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力,进而提高解决实际工程问题的能力。直流电机调速系统是以电机转速作为变量,单片机根据采集电机转速的测量值与设定值的偏差去控制PWM波形的脉宽,从而改变直流电机两端的电压,达到控制转速的目的。直流电机调速系统由单片机、直流电机、光电式旋转编码器、H桥驱动、LCD显示屏等及相关电路组成。 3 设计方案及原理 3.1系统功能介绍 整个控制系统由控制器、执行器、被控对象和测量变送组成,在本次控制系统中控制器为单片机,采用算法为PID增量算法控制规律,执行器为H桥驱动电路,测量变送器为光电式旋转编码器,被控对象为直流电机。然后通过单片机对数据进行处理,控制转速的大小和正反转。 3.2系统组成总体结构 计算机控制系统由控制计算机系统和生产过程两大部分组成。控制计算机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机系统,它可以根据系统的规模和要求选择或设计不同种类的计算机。计算机控制系统基本结构如图1所示。

直流电机PWM调速与控制设计报告

综合设计报告 单位:自动化学院 学生姓名: 专业:测控技术与仪器 班级:0820801 学号: 指导老师: 成绩: 设计时间:2011 年12 月 重庆邮电大学自动化学院制

一、题目 直流电机调速与控制系统设计。 二、技术要求 设计直流电机调速与控制系统,要求如下: 1、学习直流电机调速与控制的基本原理; 2、了解直流电机速度脉冲检测原理; 3、利用51单片机和合适的电机驱动芯片设计控制器及速度检测电路; 4、使用C语言编写控制程序,通过实时串口能够完成和上位机的通信; 5、选择合适控制平台,绘制系统的组建结构图,给出完整的设计流程图。 6、要求电机能实现正反转控制; 7、系统具有实时显示电机速度功能; 8、电机的设定速度由电位器输入; 9、电机的速度调节误差应在允许的误差范围内。 三、给定条件 1、《直流电机驱动原理》,《单片机原理及接口技术》等参考资料; 2、电阻、电容等各种分离元件、IC、直流电机、电源等; 3、STC12C5A60S2单片机、LM298以及PC机; 四、设计 1. 确定总体方案; 2. 画出系统结构图; 3. 选择以电机控制芯片和单片机及速度检测电路,设计硬件电路; 4. 设计串口及通信程序,完成和上位机的通信; 5. 画出程序流程图并编写调试代码,完成报告;

直流电机调速与控制 摘要:当今社会,电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱,空调,DVD等)中,都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示,在所有动力资源中,百分之九十以上来自电动机。同样,我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关,密不可分。电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等,对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器,光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。 本电机控制系统基于51内核的单片机设计,采用LM298直流电机驱动器,利用PWM 脉宽调制控制电机,并通过光耦管测速,经单片机I/O口定时采样,最后通过闭环反馈控制系统实现电机转速的精确控制,其中电机的设定速度由电位器经A/D通过输入,系统的状显示与控制由上位机实现。经过设计和调试,本控制系统能实现电机转速较小误差的控制,系统具有上位机显示转速和控制电机开启、停止和正反转等功能。具有一定的实际应用意义。关键字:直流电机、反馈控制、51内核、PWM脉宽调制、LM298 一、系统原理及功能概述 1、系统设计原理 本电机控制系统采用基于51内核的单片机设计,主要用于电机的测速与转速控制,硬件方面设计有可调电源模块,串口电路模块、电机测速模块、速度脉冲信号调理电路模块、直流电机驱动模块等电路;软件方面采用基于C语言的编程语言,能实现系统与上位机的通信,并实时显示电机的转速和控制电机的运行状态,如开启、停止、正反转等。 单片机选用了51升级系列的STC12c5a60s2作为主控制器,该芯片完全兼容之前较低版本的所有51指令,同时它还自带2路PWM控制器、2个定时器、2个串行口支持独立的波特率发生器、3路可编程时钟输出、8路10位AD转换器、一个SPI接口等,

电机与电气控制课程设计.doc

《电机与电气控制》课程设计 教案 淮安信息职业技术学院

淮安信息职业技术学院教案首页 第一讲一、章节:《电气控制课程设计》 课程设计任务安排及设计方法 二、教学目标 应知:课程设计要求及任务 应会:电气控制系统的设计方法 难点:电气控制系统的设计方法 三、教学方法: 结合实例讲授 四、教学过程: 1、介绍任务安排,分组选题 2、讲授电气控制系统的设计方法、设计思路及设计步骤 五、问题与讨论: 1、对所选课题的设计思路 六、考工必备 电气安装及布线原则 七、课后小结: 本次课让学生对本周的课程设计建立一个具体的认识,并组织自选题目和分工,便于实训的正常进行。

《电机与电气控制》课程设计 第一讲 一、课程设计的目的 电气控制课程设计的主要目的是:通过电气控制系统的设计实践,掌握电气控制系统的设计方法、电器元件和电气控制线路的安装过程、设计资料整理和电气绘图软件的使用方法。在此过程中培养从事设计工作的整体观念,通过较为完整的工程实践基本训练,为综合素质全面提高及增强工作适应能力打下坚实的基础。 二、课程设计的要求 电气控制课程设计的要求是:根据设计任务书中设备的工艺要求设计电气控制线路,计算并选择电器元件。布置并安装电器元件与控制线路。进行电气控制线路的通电调试,排除故障。达到工艺要求,完成设计任务。同时要求尽可能有创新设计,选用较为先进的电气元件。严格按照国家电气制图标准绘制相关图纸。选用合适的电气CAD制图软件,制作电气设备的成套图纸与文件,以满足现代化电气工程的需要。 三、课程设计的目标 1.基础知识目标 (1)理解电气线路的工作原理; (2)掌握常用电器元件的选用; (3)掌握根据工艺要求设计电气控制线路; (4)掌握电气控制线路的安装与调试; (5)掌握电气控制设备的图纸资料整理; (6)掌握计算机电气绘图软件使用。 2.能力目标 (1)掌握查阅图书资料、产品手册和工具书的能力; (2)掌握综合运用专业及基础知识,解决实际工程技术问题的能力; (3)具有自学能力、独立工作能力和团结协作能力。

步进电机实验报告剖析

北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 课程名称:微机控制技术课程设计 设计课题:步进电机的控制系统 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间:2013年06月11日

北华航天工业学院电子工程系 微机控制技术课程设计任务书 姓名:专业:班级: 指导教师:职称:教授时间:2013.6.11 课程设计题目:步进电机的控制系统 设计步进电机单片机控制系统,其功能如下: 1.具有对步进电机的启停、正反转、加减速控制; 2.控制按钮分别为正转、反转、加速、减速、以及停止键; 3.能够通过三位LED数码管(或液晶显示器)显示当前的转动速度,并且由两只不同颜色的发光二极管分别指示正转和反转,因此可以清楚的显示当前转动方向和转速; 4.要求每组选择的步进电机控制字不同; 5.用单片机做控制微机; 应用软件:keil protues 成果验收形式: 1.课程设计的仿真结果 2.课程设计的报告书 参考文献: 【1】张家生. 电机原理与拖动基础【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【2】马淑华,王凤文,张美金. 单片机原理与接口技术【M】.北京:北京邮电大学出版社,2007. 【3】顾德英,张健,马淑华.计算机控制技术【M】. 北京:北京邮电大学出版社,2006. 【4】张靖武,周灵彬. 单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】. 北京:电子工业出版社,2007 第16周 时间 安排 指导教师教研室主任: 2013年06 月11日

内容摘要 步进电机是一种进行精确步进运动的机电执行元件,它广泛应用于工业机械的数字控制,为使系统的可靠性、通用性、可维护性以及性价比最优,根据控制系统功能要求及步进电机应用环境,确定了设计系统硬件和软件的功能划分,从而实现了基于8051单片机的四相步进电机的开环控制系统。控制系统通过单片机存储器、I/O接口、中断、键盘、LED显示器的扩展、步进电机的环形分频器、驱动及保护电路、人机接口电路、中断系统及复位电路、单电压驱动电路等的设计,实现了四相步进电机的正反转,急停等功能。为实现单片机控制步进电机系统在数控机床上的应用,系统设计了两个外部中断,以实现步进电机在某段时间内的反复正反转功能,也即数控机床的刀架自动进给运动,随着单片机技术的不断发展,单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,自六十年代初期以来,步进电机的应用得到很大的提高。 关键词:步进电机单片机数码管显示

温度控制电机的转动课程设计报告

一、摘要 我们所做的温度传感器可以实现通过采集室内的温度来控制电机的转动,以 便于温度的调节。可以应用到一些在温度范围要求较高的场合,如精密仪器的放 置使用场所。 我们所做的温度传感器所能实现的功能有,温度测量范围为0到100摄氏度,精确度为0.1摄氏度,并且温度的测量值在液晶显示器上实时显示。温度的测量 范围在当温度升高至25摄氏度及以上时,步进电机开始顺时针转动;当温度在 10到25摄氏度时,步进电机不转动;当温度低于10摄氏度时,步进电机开始 逆时针转动。 我的制作结果,液晶显示器可以实时显示温度传感器返回来的数值,并且当 温度传感器返回的数值满足电机转动或者停止的相应要求时,电机转动或者停止。 关键字:单片机 STC89C52 液晶显示器LCD1602A 温度传感器DS18B20 步进电机28BYJ-48 二、英文摘要 What we do can be achieved through the collection of temperature sensor indoor temperature to control motor rotation, so that the temperature adjustment.Can be applied to some higher requirements in the temperature range of occasions, such as the placement of precision instruments use place. What we do can realize the function of the temperature sensor, the temperature measurement range of 0 to 100 degrees Celsius, the accuracy of 0.1 degrees Celsius, and temperature measurements of real-time display on the LCD.Temperature measurement range in when the temperature rise to 25 degrees Celsius and above, the stepper motor clockwise beginning;When the temperature in 10 to 25 degrees Celsius, the stepper motor rotation;When the temperature below 10 degrees Celsius, the stepper motor begins to rotate counterclockwise. I made as a result, liquid crystal display, can return to the real-time display temperature sensor value, and when the temperature sensor returned value to meet the corresponding requirement of the motor rotation or stop the motor rotation or stop.

基于单片机的直流电机控制设计性实验报告

设计题目:直流电机控制电路设计 一设计目得 1掌握单片机用PWM实现直流电机调整得基本方法,掌握直流电机得驱动原理。 2学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速得实现方法. 二设计要求 用已学得知识配合51单片机设计一个可以正转、反转或变速运动得直流电机控制电路,并用示波器观察其模拟变化状况。 三设计思路及原理 利用单片机对PWM信号得软件实现方法.MCS一51系列典型产品8051具有两个定时计数器。因为PWM信号软件实现得核心就是单片机内部得定时器,所以通过控制定时计数器初值,从而可以实现从8051得任意输出口输出不同占空比得脉冲波形。从而实现对直流电动机得转速控制。 .AT89C51得P1、0—P1、2控制直流电机得快、慢、转向,低电平有效.P3、0为PWM波输出,P3、1为转向控制输出,P3、2为蜂鸣器。PWM控制DC电机转速,晶振为12M,利用定时器控制产生占空比可变得PWM波,按K1键,PWM值增加,则占空比增加,电机转快,按K2键,PWM值减少,则占空比减小,电机转慢,当PWM值增加到最大值255或者最小值1时,蜂鸣器将报警 四实验器材 DVCC试验箱导线若电源等器件

PROTUES仿真软件KRIL软件 五实验流程与程序 #include 〈 reg51、h > sbitK1 =P1^0;增加键 sbit K2 =P1^1 ; 减少键 sbit K3 =P1^2;转向选择键 sbit PWMUOT =P3^0; PWM波输出?? sbitturn_around =P3^1 ;?转向控制输出 sbit BEEP =P3^2 ;蜂鸣器 unsigned int PWM; void Beep(void); void delay(unsigned int n); void main(void) { TMOD=0x11;//设置T0、T1为方式1,(16位定时器) TH0=0 ; 65536us延时常数{t=(65536—TH)/fose/12} ?TL0=0; TH1=PWM; //脉宽调节,高8位 ? TL1=0; EA=1;? //开总中断 ET0=1; //开T0中断? ET1=1;??//开T1中断

机电控制技术课程设计报告书

机电控制技术课程设计报告书 1.1任务描述 本系统结构与工作原理如上图所示,纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。要求设计该系统的控制部分。本控制部分采用西门子S7-224PLC(继电器型)控制5个三相变频电机,实现纺织布料在该系统中自左向右的同步传动。 1.2 控制任务和要求 (1)确定本系统所需要的电气元件,并说明元件型号; (2)变频电机的转速范围0~1500r/min; (3)按下启动按钮,布料按一个初始速度自左向右运行; (4)一直按下升速按钮,布料运行速度持续上升(上升到上限不在上升);一直按降速按钮,布料运行速度持续下降(下降到下限不在下降); (5)按停止按钮,系统停止运行; 2 控制方案的选择 交流电机按品种分同步电机、异步电机两大类。 同步电机转子的转速n s与旋转磁场的转速相同,称为同步转速。n s与所接交流电的频率 (f)、电机的磁极对数(P)之间有严

格的关系 n s=f/P 在中国,电源频率为50HZ,所以三相交流电机中一对磁极电机的同步转速为3000转/分,三相交流电机中两对磁极电机的同步转速为1500转/分,以此类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。 转差率 S=n0-n/n0(n0为同步转速,n为空载转速) 由此可知,交流电机(不管是同步电机还是异步电机)的转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率。 本系统结构与工作原理如上系统联动控制图所示,纺织品由五个电动机带动辊子与橡胶辊的摩擦带动左向右传动。首先可以看出该系统属于同步开环控制,在布的同步传动中必须保证布在传动过程中始终被拉直,因此要求后一个电动机的转速比前一个电动机的转速高,但转速差不宜过大,否则会影响布的质量甚至会拉断布。由上述控制要求可知,本系统要求五个电机实现同步升速和同步降速,而且在升速和降速的过程中保持各个电机之间存在一个速度差,从而使绕过辊子的布保持一定的张力。如果在运行过程中出现紧急情况,可以实现紧急停车,从而把损害减小到最少。 为了实现上述功能,达到控制要求,经分析可知,选择变频调速的开环交流调速系统。理由如下: (1)提供的电源为工频50HZ的三相四线制的线电压为380V

电机拖动课程设计

电机拖动课程设计 设计题目:他励直流电动机的调速系统 系别:电信系 专业:电气2班 姓名:孙玉新 学号:04050801001 指导教师:张莉

目录 摘要 他励直流电动机的调速系统 一、设计的目的和意义 二、总体设计方案 1.并励(他励)直流电动机的起动 2. 并励(他励)直流电动机的调速 三.设计过程 1.实验设备 2. 设备屏上挂件排列顺序 3. 设计原理图 4.调速步骤 五、设计心得 六.参考文献

摘要 随着工业的不断发展,电动机的需求会越来越大,电动机的应用越来越广泛,电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使人们的生活质量有了大幅度的提高,摆脱了人力劳作的模式。而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一,因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为工业生产提供理论依据和实践指导。 关键词:直流电动机调速设计

他励直流电动机的调速系统 一、设计的目的和意义 通过本次的课程设计更进一步的掌握和了解异步电动机的调速方法。这次课程设计可以使我们在学校学的理论知识用到实践中,使我们在学习中起到主导地位,是我们在实践中掌握相关知识,能够培养我们的职业技能,课程设计是以任务引领,以工作过程为导向,以活动为载体,给我们提供了一个真实的过程,通过设计和运行,反复调试、训练、便于我们掌握规范系统的电机方面的知识,同时也提高了我们的动手能力。 二、总体设计方案 1.并励(他励)直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后,电动机的转速从零达到稳态转速的过程称为起动过程。对于电动机来讲,我们总希望它的起动转矩大,起动电流小,起动设备简单、经济、可靠。 直流电动机开始起动时,转速n=0,此时直流电动机的反电动势(E=KEφn)还没有建立起来,由于电枢电阻Ra较小,Ia=u/R。,所以此时电枢电流最大。另外,根据转矩公式T=KTφI可知,由于电枢电流非常大,此时的起动转矩也非常大。这样大的起动电流和起动转

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