電拖動(dòng)課設(shè)-物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)

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1、江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)目錄第1章設(shè)計(jì)任務(wù)分析11.1課題的內(nèi)容與要求11.2系統(tǒng)概述與分析1第2章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析22.1靜態(tài)性能指標(biāo)22.2動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)2第3章物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)電機(jī)選型計(jì)算33.1電機(jī)容量的選擇3第4章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.1位置、轉(zhuǎn)速雙環(huán)控制的位置隨動(dòng)系統(tǒng)54.2位置隨動(dòng)系統(tǒng)組成部件54.3PWM控制器設(shè)計(jì)74.4轉(zhuǎn)速環(huán)節(jié)參數(shù)整定84.5轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的實(shí)現(xiàn)114.6橋式可逆直流脈寬調(diào)速系統(tǒng)12第5章設(shè)計(jì)總結(jié)13第6章參考文獻(xiàn)13第7章原理圖14-15-江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)第1章設(shè)計(jì)任務(wù)分析1.1課題的內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)題目：物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

2、：某立體物流倉庫，絎架式貨物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪鋼索減速機(jī)構(gòu)。減速比1000：1（電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)1000轉(zhuǎn)，平臺(tái)上升/下降1m），其傳動(dòng)效率0.9，飛輪慣量可忽略。舉升平臺(tái)自重15Kg，最大貨物重185Kg，貨架層高2m，共4層。試設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，使平臺(tái)最大層間運(yùn)行時(shí)間小于100S。工作現(xiàn)場(chǎng)有三相四線制380V交流電源，100A空開保護(hù)，電網(wǎng)最大電壓波動(dòng)，通風(fēng)良好，環(huán)境干燥，無粉塵，現(xiàn)場(chǎng)無防爆要求。1.2系統(tǒng)概述與分析物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)的主要部分有土建、機(jī)械和電氣等組成，機(jī)械部分有動(dòng)滑輪、臂桿、鋼絲繩以及其他機(jī)械部分。。采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IG

3、BT）作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性，采用SG3525芯片進(jìn)行脈寬調(diào)制，可使曳引機(jī)在低噪聲下運(yùn)行，系統(tǒng)更加平穩(wěn)。全面而完善的保護(hù)功能為系統(tǒng)提供了可靠而良好的保護(hù)性能，高性能的矢量控制技術(shù)，有多種控制方式靈活選用，適用不同的領(lǐng)域。拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖貨物電機(jī)1層2層3層4層圖1-1拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖-15-江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)第2章電力拖動(dòng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)拖動(dòng)的工藝設(shè)備總是對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)提出一定的性能指標(biāo)要求，包括技術(shù)性指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)等方面的指標(biāo)。2.1靜態(tài)性能指標(biāo)靜態(tài)指標(biāo)代表調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行中的各種性能，主要指調(diào)速范圍和靜差率。

4、1.調(diào)速范圍：生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比叫做調(diào)速范圍，用字母D表示，即D=2.靜差率：當(dāng)系統(tǒng)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，負(fù)載由理想空載增加到額定值時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落，與理想空載轉(zhuǎn)速之比，稱作靜差率s，即S=調(diào)速范圍和靜差率不是彼此孤獨(dú)的，必須同時(shí)提高才有意義。調(diào)速系統(tǒng)的靜差率指標(biāo)應(yīng)以最低速時(shí)所能達(dá)到的數(shù)值為準(zhǔn)。2.2動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)1.跟蹤指標(biāo)：調(diào)速系統(tǒng)對(duì)給定信號(hào)的跟隨性能一般用階躍給定信號(hào)下，系統(tǒng)響應(yīng)的最大超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間和振蕩次數(shù)三個(gè)指標(biāo)來衡量。最大超調(diào)量：σ=n(max)-n(ref)∕n(ref)*100%調(diào)節(jié)時(shí)間ts：給定量作用于系統(tǒng)開始到被調(diào)量進(jìn)入穩(wěn)定區(qū)域的時(shí)間。振蕩次

5、數(shù)：被調(diào)量在穩(wěn)定值上下擺動(dòng)的次數(shù)。2.抗擾動(dòng)指標(biāo)：對(duì)擾動(dòng)量作用的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，一般用最大動(dòng)態(tài)速降Δnmax、恢復(fù)時(shí)間Tf和振蕩次數(shù)N來衡量。最大動(dòng)態(tài)速降Δnmax反映了系統(tǒng)抗干擾的能力和穩(wěn)定性。恢復(fù)時(shí)間Tf反映系統(tǒng)的抗擾能力。振蕩次數(shù)N定義同跟隨特性，同樣反映系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗擾能力。1.負(fù)載變化的擾動(dòng)（使Id變化）2.交流電源電壓波動(dòng)的擾動(dòng)（使Ks變化）3.電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁的變化的擾動(dòng)（使Ce變化）4.放大器輸出電壓漂移的擾動(dòng)（使Kp變化）5.溫度引起主電路電阻增大的擾動(dòng)（使R變化）6.檢測(cè)誤差的擾動(dòng)（使α變化）以上這些動(dòng)、穩(wěn)態(tài)指標(biāo)為設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案、控制方案、調(diào)節(jié)器形式以及調(diào)節(jié)器參數(shù)校

6、正提供了依據(jù)，為系統(tǒng)的調(diào)試、評(píng)價(jià)提供了標(biāo)準(zhǔn)。-15-江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)第3章物轉(zhuǎn)送車舉升系統(tǒng)電機(jī)選型計(jì)算3.1電機(jī)容量的選擇設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)首先要為生產(chǎn)機(jī)械的電力拖動(dòng)系統(tǒng)選用電動(dòng)機(jī)，主要內(nèi)容包括確定電動(dòng)機(jī)的種類、電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、電動(dòng)機(jī)的電氣參數(shù)等。選擇電動(dòng)機(jī)的基本原則如下：（1）電動(dòng)機(jī)在工作過程中，其額定功率應(yīng)得到充分利用。要求溫升接近但不超過規(guī)定的允許數(shù)值。（2）電動(dòng)機(jī)應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械需要的有關(guān)機(jī)械特性的要求。保證一定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，有以定的調(diào)速范圍及具有良好的起動(dòng)和制動(dòng)性能。（3）電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)滿足設(shè)計(jì)提出的安裝要求和適應(yīng)周期的工作環(huán)境。例如防止灰塵進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，或者

7、防止繞組絕緣受有害氣體腐蝕等。（1）、電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速=1500r/min（2）、本倉庫貨物轉(zhuǎn)送車舉升平臺(tái)：自重最大貨物重量=185Kg舉升平臺(tái)啟動(dòng)開始加速，然后穩(wěn)速運(yùn)行，最后制動(dòng)，最大層間運(yùn)行時(shí)間小于100s。運(yùn)行過程圖如下：100s圖3-1運(yùn)行過程圖（3）、平臺(tái)的等效線速度：=1.2m/min（4）、電動(dòng)機(jī)的額定功率：-15-江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計(jì)參照電動(dòng)機(jī)選型表如下：表3.1電機(jī)數(shù)據(jù)參數(shù)型號(hào)SDDM-轉(zhuǎn)矩