卷揚機調速系統設計

1、電力電子與電機拖動綜合課程設計題 目: 卷揚機調速系統設計 所在院系： 機械電子工程各學院 專 業(yè)： 11自動化（1）班 學 號： 2011103201XX 姓 名： 林XXX 完成日期： 2014-06-16 指導教師： 萬軍 景德鎮(zhèn)陶瓷學院電力電子與電機拖動綜合課程設計任務書姓名 _ 班級 指導老師 設計課題：卷揚機調速系統設計設計任務與要求基本要求：1.控制對象:三相異步電動機,電源:三相交流電源380v 2.功率:40kw 3.調速范圍:5:1 4.穩(wěn)態(tài)精度:3%-8% 5.正反轉控制:人工手動控制正反轉，注重安全設計步驟1、查閱相關資料；2、總體方案設計與論證；3、單元電路的設計；4

2、、元器件選擇與參數計算；5、繪制原理圖（A4號圖紙，計算機繪圖）；6、撰寫設計說明書（A4號紙打?。?，字數不少于3000。參考文獻電力電子技術西安交通大學王兆安黃俊主編第版0.1電機拖動基礎許建國主編2004.8工廠電氣控制技術方承遠張振國第版2006.7電動機變頻調速圖解張燕賓李鶴軒2003上海電機(集團)公司南洋電機廠.技術手冊Z,2000.作者簡介:富巍(1963-),男,黑龍江齊齊哈爾人,淮海工學院電子工程系副教授,碩士,主要研究方向為計算機控制技術。電動機控制黃立培主編北京：清華大學出版社，教研室主任簽字： 年 月 日目錄1. 摘要42. 卷揚機的基本結構和工作特點43. 交流電動機

3、的調速傳動44. 控制系統原理分析65. 主電路杭干擾措施86. 變頻器的調速控制117. 結論148. 參考文獻14摘要“卷揚機變頻操控系統”是專門針對金礦豎井作業(yè)中罐籠升降而設計開發(fā)的拖動控制系統。該系統主要用于卷揚機電機的拖動調速，充分考慮了低速力矩、空停制動和安全保護等問題，可以取消原交流繞線電動機，電機碳刷和滑環(huán)不再存在，取消原用于調速的接觸器及大功率電阻排。徹底杜絕了原調速系統維修成本高、維護工作量大、能耗高、調速性差的缺陷。本文給出了一種基于矢量控制的異步電機變頻調速系統實現方案。變頻調速的主電路設計是帶有特殊性的電力電路設計，既要遵守電力設計的一般規(guī)律，也要考慮變頻調速系統的特

4、殊情況，同時針對制目的選擇變頻器，通過控制端子實現的控制系統功能，正確設置命令和頻率源等參數，采用PLC控制保證調速控制精度，考慮控制電路的抗干擾措施，對硬、軟件進行了優(yōu)化設計，從而保證了系統控制的實時性和安全性。關鍵詞:上料卷揚機；PLC變頻器；變頻調速1.1卷揚機的基本結構和工作特點:卷揚機（又叫絞車/電葫蘆）是由人力或機械動力驅動卷筒、卷繞繩索來完成牽引工作的裝置?？梢源怪碧嵘?、水平或傾斜拽引重物?，F在基本上都是電動葫蘆，電動卷揚機是由電動機、傳動機構和卷筒或鏈輪組成，分鋼絲繩電動葫蘆和環(huán)鏈電動葫蘆兩種。工作特點 :其工作特點是： (1) 能夠頻繁起動、制動、停車、反向，轉速平穩(wěn)，過渡時

5、間短; (2) 能按照一定的速度圖運行; (3) 能夠廣泛地調速，調速范圍一般為0.53.5m/s,目前料車最大線速度可達3.8m/s。 (4) 系統可靠工作。在進入曲軌段及離開料坑時不能有沖擊，確保終點位置準確停車。 5. 對拖動系統的要求.1.2交流電動機的調速傳動1.2.1調速傳動的運動方程調速傳動系統中旋轉運動時，其旋轉運動方程為式中 T驅動轉矩(Nm); Tz一負載轉矩，即阻轉矩(Nm); Jd/dt慣性轉矩(Nm); 電動機的角速度(rad/s ); J折算到電動機軸上的總轉動慣量(kg . m)，由式(1-2)表示式中G旋轉部分的重量(N);D慣性體直徑(m);將式(1-1)中的角速度。(rad/s)變?yōu)樗俣萵(r/min)表示2控制系統原理分析3 控制系統設計 3.1 卷揚機施動系統要求3.1.1 卷揚機電動機運行狀態(tài)分析3.2 變頻調速系統主電路設計這里所說的主電路，是指以傳遞功率為主要任務的電氣回路。在變頻調速系統中， 主電路大致可以分為三個基本部分:電源輸入、輸出到電動機電路、制動電路。3.2.1 輸入輸出電路主體功能設計 3.2.2主電路杭干擾