最新0806915007《电力牵引控制系统课程设计》
电力拖动控制系统课程设计方案

中国工程物理研究院职工工学院课程设计报告书一、设计题目在一个由晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中,已知电动机的额定数据为:=60KW,=220V,=308A,=1000 r/min,电动势系数=0.196V.min/r,主回路电阻=0.18,触发整流环节的放大倍数=35,等效惯性时间常数s。
电磁时间常数=0.012s,机电时间常数=0.12s,电流反馈滤波时间常数=0.0025s,转速反馈滤波时间常数=0.015s。
额定转速时的给定电压,调节器ASR,ACR饱和输出电压,。
系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围=10,电流超调量,空载启动到额定转速时的转速超调量σ≤15%.二、设计任务1、用工程设计方法,设计双闭环调速系统的电流和转速调节器,相应的调节器放大电路,并进行频率校验。
三、设计要求按如下步骤,完成双闭环调速系统的电流和转速调节器的设计。
<1)多环控制系统<2)转速、电流双闭环直流调速系统的组成<3)转速、电流双闭环直流调速系统及其静特性<4)系统设计原则<5)确定电流反馈系数<假设启动电流在339A以内)和转速反馈系数;<6)设计电流调节器ACR,计算其参数、和,已知调节器的输入回路电阻;<7)设计转速调节器ASR,计算其参数、和,已知调节器的输入回路电阻;<8)进行频率校验;<9)计算电动机带40%额定负载启动到最低转速时的转速超调量。
<10)总结本次课程设计的收获体会。
四、设计内容1.多环控制系统是指由外环套内环的嵌套结构组成的具有两个或两个以上的闭环的控制系统相当于过程控制的串级控制系统。
2.转速、电流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,在系统中设置两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行嵌套连接如<图a)所示。
把转速调节器的输出当作电流调节器的输入,再用电流调节器的输出去控制晶闸管整流器的触发装置。
电力拖动控制系统课程设计任务书

安徽工程大学课程设计说明书课程设计名称:课程设计题目:指导教师:专业班级:学生姓名:学号:起止日期:总评成绩:某金属加工机床主轴运动控制系统,采用Z2—71型直流电动机拖动,参数如下:额定功率P nom = 10 Kw额定电压U nom = 220 V额定电流I nom = 55 A额定转速n nom=1000 r.p.m飞轮矩GD2 = 1.0 Kg-m2(考虑系统总飞轮矩扩大一倍)励磁方式采用他励(220V)根据生产工艺的要求,调速系统的性能指标为:调速范围 D = 20静差率S≤5 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质,车间交流电源为三相五线制,试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。
设计内容:(1)系统方案分析、比较、选择;(2)系统主电路设计及功率元件计算、选择;(3)控制电路设计及系统动、静态参数计算;(4)绘制系统原理图设计成品:设计说明书一份,系统原理图一张(A3号图纸)某金属加工机床主轴运动控制系统,采用Z2—52型直流电动机拖动,参数如下:额定功率P nom = 7.5 Kw额定电压U nom = 440 V额定电流I nom = 20 A额定转速n nom = 1500 r.p.m电枢电阻Ra=0.3飞轮矩GD2 = 0.5 Kg-m2(考虑系统总飞轮矩扩大一倍)励磁方式采用他励(220V)根据生产工艺的要求,调速系统的性能指标为:调速范围D = 30静差率S≤10 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质,车间交流电源为三相五线制,试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。
设计内容:(1)系统方案分析、比较、选择;(2)系统主电路设计及功率元件计算、选择;(3)控制电路设计及系统动、静态参数计算;(4)绘制系统原理图设计成品:设计说明书一份,系统原理图一张(A3号图纸)某金属加工机床主轴运动控制系统,采用Z2—42型直流电动机拖动,参数如下:额定功率P nom = 2.2 Kw额定电压U nom = 180 V额定电流I nom = 15.6 A额定转速n nom= 1000 r.p.m飞轮矩GD2 = 0.4 Kg-m2(考虑系统总飞轮矩扩大一倍)励磁方式采用他励(220V)根据生产工艺的要求,调速系统的性能指标为:调速范围 D = 25静差率S≤5 %电动机空载起动到额定转速的时间t s≤2秒负载基本为恒转矩性质,车间交流电源为三相五线制,试设计一个满足要求的机床主轴运动不可逆调速系统。
电力拖动自动控制系统课程设计

电力拖动自动控制系统课程设计设计目的本课程设计旨在让学生掌握电力拖动自动控制系统的基本原理和设计方法,通过实际操作和仿真,深化对电力拖动自动控制系统的理解和应用。
设计背景电力拖动自动控制系统被广泛应用于各种工业设备和交通工具中,通过自动电控技术实现设备的高效、安全和稳定运行。
本课程设计旨在让学生通过实际操作和仿真,深化对电力拖动自动控制系统的理解和应用。
设计内容本课程设计包括以下三个部分:1. 电力拖动自动控制系统的原理本部分主要介绍电力拖动自动控制系统的基本原理,包括:•电力拖动系统的结构和组成•电力拖动系统的各种传感器和执行器的工作原理•电力拖动系统的信号处理和控制方法2. 电力拖动自动控制系统的实际操作本部分主要介绍电力拖动自动控制系统的实际运行和操作方法,包括:•电力拖动系统的系统参数和性能测试•电力拖动系统的PID控制器的参数设置和校准•电力拖动系统的自动控制模式的设置和调试3. 电力拖动自动控制系统的仿真本部分主要介绍电力拖动自动控制系统的仿真和模拟方法,包括:•电力拖动系统的MATLAB/Simulink仿真模型的建立和调试•电力拖动系统的虚拟仿真平台的使用和应用案例分析设计流程本课程设计的流程如下:1.学习电力拖动自动控制系统的基本原理和相关知识。
2.利用实际设备进行电力拖动自动控制系统的实际操作和调试。
3.利用MATLAB/Simulink软件进行电力拖动自动控制系统的仿真模拟。
4.根据仿真结果进行电力拖动自动控制系统的优化和改进。
设计要求本课程设计的要求如下:1.学生需要按要求完成每个部分的实验和作业。
2.学生需要完成一份课程设计报告,内容应涵盖各个部分,报告格式为Markdown文本格式。
3.学生需要在规定时间内提交课程设计报告,否则视为未完成课程设计。
设计评价本课程设计的评价主要考核以下方面:1.学生是否达到了课程设计目的和要求。
2.学生对电力拖动自动控制系统的掌握程度和应用能力。
牵引供电系统课程设计报告

电力牵引供电系统课程设计目录1 设计原始题目 (1)1.1具体题目 (1)1.2要完成的内容 (1)2 设计课题的计算与分析 (1)2.1计算的意义 (1)2.2牵引变压器容量计算 (2)2.3牵引变压器类型选择 (3)3. 牵引变电所设计 (4)3.1引变电所110kV侧主接线设计 (4)3.2牵引压器主接线设计 (4)3.3牵引变电所馈线侧主接线设计 (5)4 小结 (8)参考文献 (8)附表牵引变电所电气主结线图 (9)1 设计原始题目1.1 具体题目某牵引变电所戊采用AT供电方式向复线区段供电,牵引变压器类型为110/27.5kV,SCOTT接线,两供电臂电流归算到27.5KV侧电流如表1所示。
表1具体设计参数牵引变电所供电臂长度km端子平均电流A 有效电流A 短路电流A 穿越电流A戊24.3 β212 298 1079 1929.6 α92 165 605 150本次设计主要做了变电所AT供电方式下,从电源进线到向供电臂供电的所有接线形式与其所对应的接线方式下变电所的容量设计计算。
1.2 要完成的内容该牵引变电所的主要设计内容如下:(1) 所110kV侧的接线设计。
(2) 牵引变电所馈线侧主接线设计。
(3) 确定电气主结线。
(4) 牵引变压器安装容量计算及选择。
(5) 短路电流计算。
(6) 母线(导体)和主要一次电气设备选择。
2 设计课题的计算与分析2.1 计算的意义按给定的计算条件求出牵引变压器供应牵引负荷所必需的最小容量,即计算容量,然后按列车紧密运行时供电臂的有效电流与充分利用牵引变压器的过负荷能力,此容量为校核容量,这也是确保牵引变压器安全运行所必需的容量,这时就可以按得到的两个容量以及备用方式等条件,来确定实际规格系列的牵引变压器的台数和容量,此为安装容量,牵引变压器是牵引供电系统的重要设备,从安全运行和经济方面来看,容量过小会使牵引变压器长期过载,将造成其寿命缩短,甚至烧损;反之容量过大将使牵引变压器长期不能满载运行,从而造成容量浪费,损耗增加,使运营费用增大,因此,在牵引变压器容量计算时,正确地确定计算条件,以便合理地选定牵引变压器的额定容量,这样就可以做到既节约成本,又可以兼顾牵引变电所长远发展的需求。
电力牵引与传动控制课程设计报告

电力牵引与传动控制课程设计姓名:xxxxx学号:xxxxxx班级:xxxxxx电力牵引与传动控制课程设计摘要:本文介绍了CRH2和谐号动车组的主要电气参数,分析并讨论了CRH2和谐号动车组主电路原理图及其保护电路的设计原理、控制策略,并对主电路器件进行了简单的计算选型。
Abstract: This paper introduces the China Railways CRH2’s main electrical parameters, analyzed and discussed the main circuit schematic of CRH2 and its protection circuit design, control strategy, and the main circuit elements are simplely calculated for selection.目录一设计任务、指标内容及要求 (3)二CRH2型动车组主要技术参数 (4)2.1CRH2型动车组简介 (4)2.2CRH2系列主要参数(节选) (4)三主电路原理图分析及设计 (6)3.1电网电压制式 (6)3.2牵引传动系统主要参数 (6)3.3主电路分析与器件选型 (6)3.4控制策略 (8)四主电路保护电路设计 (9)一、设计任务、指标内容及要求(1)自行选取一种既有电力机车(如SS4、SS9)或电动车组(如CRH2系列),根据其主要指标和主电路原理图,设计主变流器;(2)器件可以选取SCR或IGBT,对所选器件进行计算验证;(3)当所选取的器件不能满足设计要求时,器件串并联应该进行均压均流设计;(4)完成器件阻容保护电路设计;(5)对整个系统进行过流、过压、欠压等保护电路设计;(6)对设计电路进行仿真。
二、CRH2型动车组主要技术参数2.1CRH2型动车组简介CRH2型是以日本新干线的E2系1000番台为基础,也是继台湾高铁的700T 型后,第二款自日本出口的新干线列车。
电力拖动控制系统课程设计

图3-4 双闭环直流调速系统的静特性
• 在负载电流小于Idm时表现为转速无静差,转速 负反馈起主要调节作用。 • 当负载电流达到Idm时,转速调节器为饱和输出 U*im,电流调节器起主要调节作用,系统表现为 电流无静差。 • 采用两个PI调节器形成了内、外两个闭环的效果。 • 当ASR处于饱和状态时,Id=Idm,若负载电流减 小,Id<Idm,使转速上升,n>n0,Δn<0,ASR反 向积分,使ASR调节器退出饱和。
1.起动过程分析
• 电流Id从零增长到Idm,然后在一段时间内维 持其值等于Idm不变,以后又下降并经调节 后到达稳态值IdL。 • 转速波形先是缓慢升速,然后以恒加速上 升,产生超调后,到达给定值n*。 • 起动过程分为电流上升、恒流升速和转速 调节三个阶段, • 转速调节器在此三个阶段中经历了不饱 和、饱和以及退饱和三种情况。
2.2 调节器的工程设计方法
3.3.1 控制系统的动态性能指标 • 在控制系统中设置调节器是为了改善系统 的静、动态性能。 • 控制系统的动态性能指标包括对给定输入 信号的跟随性能指标和对扰动输入信号的 抗扰性能指标。
1、跟随性能指标
• 以输出量的初始值为零,给定信号阶跃 变化下的过渡过程作为典型的跟随过程, • 此跟随过程的输出量动态响应称作阶跃 响应。 • 常用的阶跃响应跟随性能指标有上升时 间、超调量和调节时间。
稳态结构图与参数计算
图3-2
转速、电流反馈控制直流调速系统原理图
ASR——转速调节器 ACR——电流调节器 TG——测速发电机
1. 稳态结构图和静特性
• 转速调节器ASR的输出限幅电压决定了电流给定 的最大值,电流调节器ACR的输出限幅电压限制 了电力电子变换器的最大输出电压, • 当调节器饱和时,输出达到限幅值,输入量的变 化不再影响输出,除非有反向的输入信号使调节 器退出饱和; • 当调节器不饱和时,PI调节器工作在线性调节状 态,其作用是使输入偏差电压在稳态时为零。 • 对于静特性来说,只有转速调节器饱和与不饱和 两种情况,电流调节器不进入饱和状态 。
最新0806915007《电力牵引控制系统课程设计》

0806915007《电力牵引控制系统课程设
计》
精品资料
《电力牵引控制系统课程设计》课程简介
二、课程内容与教学目标
本课程是自动化专业(车辆电子电气方向)的一门实践教学必修课,通过本课程设计,让学生综合运用电力牵引控制系统技术知识,进行实际电力牵引控制系统的分析、计算和设计,以加深对电力牵引控制系统的理解,提高综合应用电力牵引控制系统的能力、分析解决问题的能力和实际系统的设计能力。
三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求设计
选题要符合本课程的教学要求,通常应包含电力牵引控制系统课程的重点部分,注意选题内容的先进性、综合性、实践性,应适合实践教学和启发创新,选题应难度适中;最好结合工程实际情况进行选题,反映电力牵引控制系统的新水平,并且有一定的实用价值;成果宜具有相对完整功能。
指导教师应在设计前为学生讲解课题,要求学生仔细分析课题,翻阅参考书,认真预习。
设计过程中,教师要做好指导、答疑和启发学生,有效引导学生思维。
四、考核方式与学习效果评价的结构比例
本课程设计考核根据学生的设计态度、设计方案、调试结果、图纸、报告质量和验收答辩情况综合评分。
其中,考勤占15%、设计和调试25%、答辩验收30%、报告30%。
最终成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五档。
五、对先修课的要求、课程班规模要求、实践类课程方案等
本课程设计的先修课程为《电机拖动基础》、《电力电子技术》、《自动控制原理》、《电力牵引控制系统》等课程,课程班规模为45人左右。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2。
轨道交通车辆电力牵引控制系统课程设计

轨道交通车辆电力牵引控制系统课程设计一、设计目的本课程设计主要旨在让学生通过独立设计轨道交通车辆电力牵引控制系统,加深对电力机车、控制系统、微机控制等相关知识的理解与掌握,同时提高解决实际问题的能力。
二、设计要求1.设计一套基于微机控制的轨道交通车辆电力牵引控制系统,实现车辆起步、加速、制动等功能。
2.掌握电力机车的控制原理、电机的控制方式、牵引系统的调节方法等知识。
3.了解轨道交通系统的基本构成、运行原理和安全规定。
4.熟练掌握微机控制器的编程和单片机应用。
三、设计内容1.设计电力牵引控制系统的硬件电路,包括电机控制电路、微机控制接口电路、控制信号滤波电路等。
2.编写电力牵引控制系统的嵌入式软件,实现电机控制、牵引力调节、故障保护等功能。
3.设计并搭建轨道交通车辆的测试台,对电力牵引控制系统进行测试和性能评估。
四、设计步骤1. 方案设计根据轨道交通车辆的要求和电力机车控制的基本要求,分析电力牵引控制系统的功能需求,确定硬件与软件方案,进行预估成本和工期,并做好实施准备工作。
2. 电路设计根据方案需求,进行硬件电路设计,包括电机控制电路、微机控制接口电路、控制信号滤波电路等。
设计出PCB电路板,绘制最终电路原理图,进行电路仿真、调试、优化等工作。
3. 软件设计确定嵌入式控制器及微机控制器的编程平台,进行嵌入式控制器的编程和微机控制器的驱动程序的开发,包括电机控制的开关量输出、PWM输出、AD采样、CAN 总线通信等功能。
4. 硬件和软件的集成将电路板、嵌入式控制程序、微机通讯程序等进行集成,形成一体化系统。
5. 系统测试使用测试台对电力牵引控制系统进行测试,并记录测试结果和性能评估。
在测试过程中,发现不足之处进行修改,直至系统性能达到预期。
6. 总结与反思总结与反思本次课程设计的过程和结论,发现问题并解决问题,同时总结本次经验,为以后的项目打下基础。
五、预期结果通过本次课程设计的学习,学生可以独立完成一套电力牵引控制系统,掌握电力机车控制原理、电机的控制方式、牵引系统的调节方法等知识,了解轨道交通系统的基本构成、运行原理和安全规定,熟练掌握微机控制器的编程和单片机应用,达到学生培养目的。
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0806915007《电力牵引控制系统课程设
计》
精品资料
《电力牵引控制系统课程设计》课程简介
二、课程内容与教学目标
本课程是自动化专业(车辆电子电气方向)的一门实践教学必修课,通过本课程设计,让学生综合运用电力牵引控制系统技术知识,进行实际电力牵引控制系统的分析、计算和设计,以加深对电力牵引控制系统的理解,提高综合应用电力牵引控制系统的能力、分析解决问题的能力和实际系统的设计能力。
三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求设计
选题要符合本课程的教学要求,通常应包含电力牵引控制系统课程的重点部分,注意选题内容的先进性、综合性、实践性,应适合实践教学和启发创新,选题应难度适中;最好结合工程实际情况进行选题,反映电力牵引控制系统的新水平,并且有一定的实用价值;成果宜具有相对完整功能。
指导教师应在设计前为学生讲解课题,要求学生仔细分析课题,翻阅参考书,认真预习。
设计过程中,教师要做好指导、答疑和启发学生,有效引导学生思维。
四、考核方式与学习效果评价的结构比例
本课程设计考核根据学生的设计态度、设计方案、调试结果、图纸、报告质量和验收答辩情况综合评分。
其中,考勤占15%、设计和调试25%、答辩验收30%、报告30%。
最终成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五档。
五、对先修课的要求、课程班规模要求、实践类课程方案等
本课程设计的先修课程为《电机拖动基础》、《电力电子技术》、《自动控制原理》、《电力牵引控制系统》等课程,课程班规模为45人左右。
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