1. 概 述
1.1 交流电动机调速的发展概况
纵观电力传动的发展过程，交直流两种传动方式共存于各个生产领域之中。在电力电子技术发展之前，直流电动机几乎占垄断地位。对于直流电动机只要改变电动机的电压或者励磁电流就可以实现电动机的无级调速，且电动机的转矩容易控制，具有良好的动态性能。随着工业技术的不断发展，它们相互竞争、相互促进。
交流电动机，特别是鼠笼式异步电动机与直流电动机相比具有一些突出的优点：制造成本低；重量轻；惯性小；可靠性和运行效率高；维修工作量小；能在恶劣的甚至在有易燃易爆性气体的环境中安全运行。这些与现代调速系统要求的可靠性、可用性、可维修性相一致。正是由于交流电动机的这种优势，使它在电力拖动系统中的应用范围比直流电动机广泛得多，约占整个电力拖动总容量的80%以上；但同时交流电动机本身是一个非线性、强耦合的多变量系统，其可控性较差。而随着电力电子技术和自动控制技术的迅速发展以及各种高性能的电力电子器件产品的出现，为交流调速系统的发展创造了有利条件。特别是70年代初出现的矢量变换控制技术以及在矢量变换基础上相继出现的磁通反馈矢量控制、转差型矢量控制、直接转矩控制等实用系统，大大推进了交流传运控制技术的发展。这些新型的交流传动控制技术与高性能的变频器相结合，就有可能使利用交流电动机构成的交流伺服系统在性能上与高精度的直流伺服系统相匹配。特别是在一些大容量、高转速或特殊环境下应用的场合，交流调速系统已显示出无比的优越性，电气传动交流化的时代随之而来。
根据异步电动机的转速公式：
式中 ——电机极对数 ——供电电源频率
——电机转差率
因此，异步电动机有三种基本的调速方式，即改变极对数、改变转差率和改变供电电源频率。
......

目 录
摘要………………………………………………………………………2
Abstract…………………………………………………………………3
1. 概述 6
1.1 交流电动机调速的发展概况 6
1.2 矿井提升机对电力拖动系统的要求 8
1.3 本课题研究的目的和内容 9
2. 提升机调速系统方案的选择 10
2.1 提升机调速成系统调速方式的选择 10
2.2 双闭环控制系统的选择 10
2.3 桥式电路的选择 11
2.4 触发电路的选择 12
3. 矿井提升机串级调速的工作原理 13
3.1 串级调速系统工作原理及工作状态 13
3.2 串级调速系统主电路的工作原理 15
3.3 串级调速控制回路的工作原理 17
3.4 矿井提升机的系统组成与工作原理 17
4. 主回路电路的设计 20
4.1 三相桥式不可控整流器的设计 20
4.2 三相桥式逆变器的设计 20
4.3 逆变变压器的设计 20
4.4 平波电抗器LP的设计 21
4.5 晶闸管保护电路的设计 22
5. 控制回路电路的设计 24
5.1 稳压电源的设计 24
5.2 触发电路的设计 27
5.3 定子控制单元的设计 27
5.4 绝对值单元的设计 29
5.5 速度反馈网络的设计 29
5.6 电流检测反馈网络的设计 30
5.7 控制线路的设计 31
6. 系统的静、动态特性计算 32
6.1 系统的静态特性计算 33
6.2 系统的动态特性计算 35
7. 串级调速系统调试 40
7.1 一般检查以及线路检查 40
7.2 单元器件的调试 40
7.3 系统的调试 42
7.4 操作电路的调试 43
主要元器件明细表 44
结束语 45
致谢 46
参考文献……………………………………………………………………………..47
 

参考文献
[1] 莫正康主编，半导体变流技术， 北京：机械工业出版社， 2002
[2] 杨长能主编，电力拖动基础， 重庆：重庆大学出版社， 1994
[3] 晁勤、傅成华、王军、陈华主编，自动控制原理，重庆：重庆大学出版社，2001
[4] 康华光主编，电子技术（模拟部分），北京：高等教育出版社，1999
[5] 王毓东主编，电机学（上、下册）， 杭州：浙江大学出版社，1990
[6] 杨威、张金栋主编，电力电子技术， 重庆：重庆大学出版社，1995
[7] 邱关源主编，电路， 北京：高等教育出版社， 1999
[8] 机电部电机工程师手册编写委员会， 电机工程师手册， 北京：人民教育出版社，1988
[9] 陈绵秋主编，TTL集成电路应用， 北京：人民邮电出版社，1983
[10] 李清泉主编，集成运放放大器原理的应用，北京：科学技术出版社，1980
[11] 谢宗安主编， 自动控制系统， 重庆：重庆大学出版社，1996
[12] 姜泓、赵洪恕主编，变流调速系统，武汉：华中理工大学出版社， 1990
[13] 赵殿甲主编，可控硅电路，北京：冶金工业出版社，1986
[14] 许大中主编，交流电机调速理论， 杭州：浙江大学出版社，1991
[15] 佟纯厚主编，近代交流调速，北京：冶金工业出版社，1985
[16] 张希周主编，自动控制原理，重庆：重庆大学出版社，1996
 

摘 要
串级调速是交流异步电动机调速的一种类型,串级调速的思想就是将异步电动机的转子电压经过三相桥式整流变为直流电压，再在其直流侧由可控硅逆变电路产生与其相反的直流电势与三相桥式产生的直流电压串联，改变逆变角的大小来改变直流电势的大小，达到调速的目的，同时还能提高电动机的运行效率和调速的经济性。
本文依据矿井提升机对电力拖动系统的要求，采用可控硅串级调速来控制其拖动电动机实现无级调速，满足矿井提升机对电力拖动系统调速性能和节能的要求。本文主要研究三相交流绕线式异步电动机可控硅串级调速系统的主、辅电路设计有关的技术问题。包括系统的组成与工作原理，主回路的设计，控制回路设计，系统的静、动态工作特性计算分析等。