最新0806915007《电力牵引控制系统课程设计》

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。

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。

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。

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。

电力拖动运动控制系统课程设计电力拖动运动控制系统课程设计一、课程设计背景随着工业化的不断发展，机械设备越来越多地依赖电力拖动。

电力拖动是指利用电动机转换电能为机械能，实现各种机械设备的动力源。

随着生产规模的不断扩大，电力拖动控制系统的重要性也愈发显现。

电力拖动运动控制系统作为一种非常重要的控制技术，应用范围广泛，如机械、汽车、船舶、军工、石油、化工等。

针对上述背景，为提升学生的综合能力和实践能力，本课程设计将对电力拖动运动控制系统进行深入研究。

二、课程设计目的本课程设计的主要目的是使学生具备下列能力：1.掌握电力拖动运动控制系统的基本原理、结构和性能。

2.熟悉常见的电力拖动运动控制系统的设计方法。

3.能够独立完成电力拖动运动控制系统的设计、调试和检测。

三、课程设计内容1.电力拖动运动控制系统的原理与结构（8学时）⑴电力拖动系统的基本结构⑵电力拖动运动控制系统的基本原理⑶电力拖动运动控制系统的运动学分析⑷电力拖动控制系统的信号处理方法2.电力拖动运动控制系统设计（16学时）⑴电力拖动运动控制系统的模型建立⑵电力拖动运动控制系统的闭环控制设计⑶电力拖动控制系统的参数整定方法⑷电力拖动运动控制系统的实时仿真3.电力拖动运动控制系统调试与检测（16学时）⑴电力拖动控制系统的调试流程⑵电力拖动运动控制系统的实验平台搭建⑶电力拖动运动控制系统的实时监测⑷电力拖动运动控制系统的故障诊断和维修四、课程设计方法1.理论授课通过理论课程，学生将掌握电力拖动运动控制系统的基本原理和结构，并了解电力拖动技术在工程领域中的应用。

2.案例分析通过对典型案例的分析，学生将了解到在不同的工程领域中，电力拖动技术的应用场景和解决方案。

3.仿真实验通过基于MATLAB/Simulink的仿真实验，学生将学会对电力拖动运动控制系统进行建模、仿真和实时监测的方法。

4.实验指导通过实验指导的方式，指导学生独立完成电力拖动运动控制系统的调试、检测和维修。

一．课程设计的目的与内容1．1课程设计的目的电力拖动自动控制系统课程设计是自动化专业的一门专业课，它是一次综合性的理论与实际相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：（1）理论联系实际，掌握根据实际工艺要求，设计直流拖动自动控制系统的基本方法；（2）对典型的直流拖动自动控制系统进行综合性的实验，掌握各部件和整个系统的调试步骤与方法，加强基本技能训练；（3）掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力；(4)培养分析问题、解决问题的能力，学会实验数据的分析与处理，编写设计说明和技术总结报告。

1．2课程设计的内容本课程的具体对象是直流调速系统，其主要内容为：（1）测定综合实验中所用控制对象的参数；（2）根据给定指标设计调速系统的调节器，并选择各环节参数；（3）按设计结果组成系统，进行系统调试以满足给定指标；（4）研究参数变化对系统性能的影响；（5）在不可逆系统调试的基础上，组成可逆系统并进行调试；（6）设计并计算主回路参数；（7）书写课程设计论文一份（6000-10000字），绘制双闭环逻辑无环流可逆调速系统原理图一张（2#图）。

二．主电路的设计2．1主电路电气原理图及说明主电路采用转速电流双闭环调速系统，是电流环（ACR）作为控制系统的内环，转速环（ASR）作为控制系统的外环，以此来提高系统的动态和静态性能。

二者串级连接，即把电流调节器的输出作为转速调节器的输入，再用转速调节器的输出控制电力电子变换器UPE，从而改变电机的转速，通过电流和转速反馈电路来实现电动机无静差地运行。

2．2整流变压器参数的选择变压器副边电压采用如下公式进行计算：已知Udmax=220V,取Ut=1V,n=2,A=2.34In/I2n=1 C=0.5 则U2=110V由此得：变压器的变化为：K=U1/U2=380/110=3.45一次侧电流和二次侧电流I1、I2的计算：I1=1.05*287*0.861/3.45=75AI2=0.861*287=247A变压器容量的选择：S1=M1U1I1=85.5KV AS2=M2U2I2=81.5KV AS=0.5*(S1+S2)=83.5KV A因此整流变压器的参数为：变化K=3.45，容量S=83.5KV A2．3平波电抗器参数的确定Ud=2.34U2cosαUd=Un=220V, 取α=0U2=Ud/2.34cos0=94.0171VId min=(5%-10%)In,这里取10%，则有：L=0.693*U2/I d min=37.2308mHα=U*min/n N=0.0067β=U*im/2In=0.28752．4晶闸管参数的计算晶闸管的额定电压通常选取断态重复峰值电压U DRM和反向重复电压U RRM 中较小的值作为该器件的额定电压。

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是电力工程专业的一门重要课程。

该课程旨在培养学生的电力拖动系统设计与控制能力，为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。

本文将对电力拖动自动控制系统课程设计进行详细介绍。

1.课程设计目标：本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式，培养学生综合运用所学知识进行电力拖动控制系统的设计与调试的能力。

重点培养学生的动力电气控制技术、电动机的控制与保护技术、传感器与信号处理技术以及自动化控制系统的设计与实现能力。

2.课程设计内容：本课程设计主要包括以下几个方面的内容：(1)电力拖动系统的基本原理与构成要素。

(2)电动机的类型、特性及其控制方法。

(3)传感器与信号处理技术在电力拖动控制系统中的应用。

(4)自动化控制系统的设计与实现。

(5)电力拖动系统的运行与维护。

3.课程设计过程：(1)学生通过自主学习，查阅相关资料，掌握电力拖动系统的基本原理与构成要素。

(2)学生根据所学知识，设计一套电力拖动自动控制系统。

(3)学生搭建实验平台，完成电力拖动自动控制系统的硬件连接与软件编程。

(4)学生进行实验测试，对系统进行调试与优化，确保系统的正常运行。

(5)学生撰写课程设计报告，详细介绍自己设计的电力拖动自动控制系统的原理、设计过程与实验结果。

4.课程设计评价：学生的课程设计成绩将根据以下几个方面进行评价：(1)设计方案的合理性与可行性。

包括电力拖动系统的设计思路、硬件选型与连接方案等。

(2)实验结果的准确性与稳定性。

包括系统调试过程中的测试数据与系统运行的稳定性。

(3)报告内容的完整性与条理性。

包括设计思路的论述、实验步骤的说明以及实验结果的分析等。

综上所述，电力拖动自动控制系统课程设计是一门重要的实践性课程。

通过该课程的学习和实践，学生将能够全面掌握电力拖动系统的设计与调试技术，并具备工程实践能力。

同时，本课程也为学生今后从事相关工作提供了一定的实践基础和理论指导。

电力拖动控制系统课程设计课程设计主题：电力拖动控制系统设计与实验课程目标：1. 了解电力拖动控制系统的基本原理和相关技术；2. 学习电力拖动控制系统的设计方法和实施步骤；3. 锻炼学生的实验设计与实施能力；4. 提高学生的问题解决和创新能力。

教学内容：1. 电力拖动控制系统概述：介绍电力拖动控制系统的基本概念、特点、应用领域和发展趋势；2. 电力拖动控制系统组成与原理：介绍电动机、变频器、传感器、控制器等组成部分的工作原理和功能；3. 电力拖动控制系统设计方法：介绍电力拖动控制系统设计的基本方法和步骤，包括系统需求分析、选择设备和元件、设计控制方案、编写控制程序等；4. 电力拖动控制系统实验室实验：进行电力拖动控制系统的实验，包括电机控制、速度调节、位置控制等方面的实验；5. 电力拖动控制系统实践项目：学生独立或小组合作完成电力拖动控制系统的设计与实施，包括选型、电路设计、控制程序编写等。

实施方法：1. 学生在课堂上学习相关理论知识，了解电力拖动控制系统的基本原理和方法；2. 学生参与实验室实验，进行电力拖动控制系统的搭建与调试；3. 学生进行实验报告的编写和交流，分享实验心得和问题解决方法；4. 学生参加实践项目，完成电力拖动控制系统的设计与实施。

评价方法：1. 实验报告的评分：包括实验设计思路、实验步骤和结果分析等；2. 实践项目的评分：包括系统设计与实施的完整度和质量等；3. 学习笔记的评分：评估学生对相关理论知识的掌握程度；4. 课堂参与度和讨论表现的评分：评估学生的学习态度和理解能力。

备注：此为示例设计，具体课程内容和实施方法可以根据学校实际情况和师生需求进行调整和修改。