直流调速系统设计：十机架连轧机的V-M方案分析

"这篇文档是关于十机架连轧机中直流调速系统设计的课程设计，包含了原理图的PDF和CAD A1格式样本，由梁老师指导。设计选择了Z2-51型直流电动机，并详细探讨了调速方案的选择，电动机供电方案，系统的结构选择以及直流调速系统的总体结构框图。" 在这个设计中，关键知识点包括： 1. **直流电动机的选择**：选择了Z2-51型电动机，具有11KW的功率，230V的额定电压，47.8A的额定电流，1450r/min的额定速度，0.9欧姆的电阻，以及6.39Nm的额定转矩，1对极。 2. **电动机供电方案**：主要介绍了三种调速方法：旋转电流机组（G-M系统）、静止可控整流器（V-M系统）和直流斩波器/脉宽调制变换器（PWM）。由于对调速要求高且需反转，V-M系统被选中，因其效率高、控制性能好。在V-M系统中，通过调节触发脉冲相位来改变整流器输出的瞬时电压。 3. **三相全控桥整流电路**：考虑到电路的简单性、经济性和性能需求，选择了晶闸管三相全控桥交流器供电方案。这种方案的优点在于减少脉动频率，降低平波电抗器的电感量，且具有无噪音、响应快、体积小等优点。 4. **系统的结构**：由于调速精度要求高，所以采用了转速负反馈调速系统，同时结合电流截止负反馈进行限流保护。当电流异常时，过流保护会通过断电器切断电源。此外，为了保证供电质量，电动机与三相降压变压器配合使用。 5. **直流调速系统的总体结构**：设计采用了转速电流双闭环系统结构，这能提供更好的动态性能和稳定性的保障。系统结构图展示了这一复杂的反馈控制逻辑。 6. **主电路计算**：电动机的额定电压为230V，因此需要三相降压变压器降低电源电压以保证供电质量，并且要考虑三次谐波电流的影响，防止对电动机造成不良影响。 这个设计深入浅出地阐述了直流调速系统的核心组成部分，包括电动机选型、供电方案、系统结构和主电路计算，对于理解和实施类似工程有极大的参考价值。