四辊压延机的主传动直流调速系统设计VIP免费

运动控制课程设计与综合实验报告姓名：学号：班级：2015年1月19日《运动控制课程设计》1第一章四辊压延机主传动直流调速系统设计要求四辊压延机主传动直流调速系统的设计压延机生产线主要是生产飞机轮胎生产线，四辊压延机是飞机轮胎生产家最关键的生产设备。（一）生产工艺流程及控制要求1、生产工艺流程：帘布放布机→接头硫化机→前三辊电机→贮布架→前四辊电机→干燥辊→四辊延压主机（主机1和主机2）→后四辊电机→2台卷取机→仓库图1压延机的生产工艺流程2、控制要求：（1）在压延前，必须给干燥辊加热60℃~80℃（使帘布烘干水分），给主辊加热至70℃左右（不至于橡胶冷却硬化）。（2）所有的直流电机可单动也可联动，并均要求电枢可逆。（3）联动时，前四主机和后四主机不允许单动，而前三机可单独停（便于帘布的硫化接头，因有贮布架，也不影响后面的正常工作），卷取机也可单独停（便于2台卷取机换卷）。（4）两台延压主机必须同时起、停或加减速，且控制要求和技术指标完全相同。（5）前张力区的张力（最大为1000kg)通过前四电机来控制，后张力区的张力（1500kg）由后四电机来控制。《运动控制课程设计》2（6）在给定压延张力情况下，其压延速度由操作人员通过改变主机速度来达到。例如压延速度升高，使前张力升高，通过控制器使前四电机升速，使前张力维持不变；同理后张力降低，使后四电机升速，使后张力维持不变。从而在联动时，使主机前、后电机的速度达到协调。（二）设计要求：四辊压延机主传动机1和2的电机参数相同，要求相同，只设计其中一台即可。稳态无静差，5%i，空载起动至额定转速时的转速超调量10%n，且起动时尽量避免电流的过大冲击。（三）主机1和2的直流电动机参数：125220640750/min0.08nomnomnomnomaPkWUVArR，，I，n，，,电枢电路总电阻220.15120.5.mRGDN，，允许电流过载倍数1.5。第二章调速方案选择2.1直流调速的一般原理理想化直流电动机，直流电动机转速方程可表示为：0()dddeUIRnfIK。式中n——转速（r/min）；0dU——输入电压（V）；dI——电枢电流（A）；R——电枢回路总电阻（）；——励磁磁通（Wb）；eK——由电机结构决定的电动势常数；在上式中，eK是常数，电流dI是由负载决定的，因此调节电动机的转速可以有三种方法：1）调节电枢供电电压0dU；2）减弱励磁磁通；3）改变电枢回路电阻R。调压调速的特点：在保持他励直流电动机的磁通为额定值的情况下，电枢回路不串入电阻，将输入电压降低为不同值时，可以获得与电动机固有机械特性相互平行的《运动控制课程设计》3人为机械特性，调速方向为急速以下，属于恒转矩调速方法。只要输入的电压是连续可调的，即可实现电机的无级调速。弱磁调速的特点：保持输入电压不变，改变励磁线圈的励磁电流，从而调节电机的励磁能力，进而实现调速。这种方法属于基速以上调速，调节范围小，是一种近似恒功率调速方法。而且可以实现无级调速。串电阻调速的特点：在保持输入电压的气隙磁通不变的前提下，通过在电枢回路串入电阻，使电机的机械特性变软，从而改变电机的转速。这种方法属于基速以下调速，虽然这种方法简单，容易实现，成本低，但只能有级调速，而且功率损耗大，低速运行时转速稳定性差。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，以调节电枢供电电压的方式为最好。改变电阻只能实现有级调速；减弱磁通虽然能够平滑调速，但是调速范围不大，往往只是配合调压方案，在基速（额定转速）以上小范围的弱磁升速。因此，自动控制的直流调速系统往往以变压调速为主。2.2主电路的方案论证调压调速的实现目前主要有两种方法：一种是采用晶闸管可控整流装置调速，另一种是采用PWM调压调速控制方法。1、采用晶闸管可控整流装置调速通过移相电路的移相，改变晶闸管的触发角，从而改变整流器的平均输出电压，进而实现调速的目的。电路如下所示：图2晶闸管可控整流装置调速电路图《运动控制课程设计》4电路的特点：采用晶闸管整流，由于SRC可承受的阻断电压和导通电流都相对较大，所以其传输的能量很大，而且目前技术成熟，可靠性高。文中要设计的对象电机系统的容量是125kW，采用晶闸管整流装置可以很...