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毕业设计_磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计 毕业设计_磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计

格式:DOC | 上传时间:2022-06-24 20:17 | 页数:26 页 | ✔ 可编辑修改 | @ 版权投诉 | ❤ 我的浏览
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1、机和电动机测量模块组成了模型的主电路,逆变器的驱动信号由滞环脉冲发生器模块产生。三个调节器和均是带输出限幅的调节器。转子磁链观测器使用两相同步旋转坐标系上的磁链模型,转矩观测器,模块用于的坐标变换。第页共页四仿真参数设置电动机参数表电动机参数图电动机模块设置各调节器参数第页共页表各个调节器参数调节器比例放大器放大倍数积分放大器放大倍数积分器限幅调节器输出限幅上限下限上限下限转速调节器转矩调节器磁链调节器图磁链调节器输出限幅设置各给定参数第页共页表各给定参数仿真结果定子磁链轨迹图定子磁链轨迹转矩调节器输出图转矩调节器输出波形图输出转矩第页共页图输出转矩波形图转速响应图转速波形图转速调节器输出第页共页图转速调节器输出波形图经变换的三相电流给定波形图经变换的。

2、以及坐标变换的基础上,利用语言中的模块和电力系统模块库建立了带转矩内环磁链磁链闭环矢量控制系统仿真模型。简要探讨了异步电机的调速情况,以及矢量控制的研究现状,对于基于矢量控制的异步电动机调速系统有了个总体的了解在磁场定向控制下,建立了异步电动机的数学模型和仿真模型第页共页通过矢量控制,设计并建立了用于仿真的空间矢量脉宽调制模块,并通过实验验证了输出结果和理论推导的致性最后,本文也通过仿真,很好的验证了切换磁链模型的正确性,该矢量控制系统具有良好的动态稳定性能。通过仿真实验获得的仿真曲线,充分验证了在异步电动机矢量控制变换数学模型的基础上建立仿真模型的正确性。采用进行带转矩内环磁链磁链闭环矢量控制系统仿真,无需编程直观灵活,对于开发和研究调速系统有着重要的意。

3、,并有逐渐取代直流调速的趋势。完成的主要工作基于软件包构建异步电机磁链闭环矢量控制变频调速系统的仿真模型并且实现仿真。下面对完成的工作进行概要总结第页共页较为详细地分析了异步电机磁链闭环矢量控制调速系统的基本原理与系统结构组成。构建了异步电动机磁链闭环矢量控制调速系统各模块的仿真模型。在完成了任务的基础上,构建了磁链闭环矢量控制调速系统的整体仿真模型。完成仿真。以仿真结果为基础,对磁链闭环矢量控制变频调速系统的动静态性能特点及适用场合进行了分析。二矢量控制系统的介绍异步电动机的数学模型概述异步电动机的动态模型由磁链方程电压方程转矩方程和运动方程组成,其中磁链方程和转矩方程为代数方程,电力方程和运动方程是微分方程。磁链方程异步电动机每个绕组的磁链是它本身的。

4、三相电流给定波形第页共页图波形图分析在给定转速为,空载起动,在时加载,系统的仿真结果如图所示。在波形图中可以看到,在矢量控制下转速上升平稳,秒加载后略有下降但随即恢复。图在秒加载后对电压,转矩都有相应的影响。由于和都是带限幅的调节器,在起动中两个调节器都处于饱和限幅状态,因此定子电流的转矩和励磁分量都保持不变,定子电流的给定值也不变,所以在起动过程中定子电流基本保持不变,实现了恒流起动。比较图和图中的磁链轨迹,带磁链调节器后,在起动阶段,磁场的建立过程比较平滑,磁链呈螺旋形增加,同时电动机转矩也不断上升而不带磁链调节器见图时,起动出气磁链轨迹波动较大,也引起了转矩的大幅度波动见图。五结论本文较详细的介绍了异步电机矢量控制系统的基本原理,在对异步电动机数学模。

5、流电机调速方法。变频调速系统目前应用最为广泛的是转速开环恒压频比控制的调速系统,也称为恒控制,这种调速方法采用转速开环恒压频比带低频电压补偿的控制方案,其控制系统结构最简单,成本最低,适用于风机水泵等对调速系统动态性能要求不高的场合。转速开环变频调速系统可以满足般的平滑调速要求,但是静动态性能都有限,要提高静动态性能,首先要用带转速反馈的闭环控制。对此人们又提出了转速闭环转差频率控制的变频调速系统,该方法根据异步电机转矩的近似公式,在转差很小的范围内,只要能够保持气隙磁通不变,异步电机转矩就近似与转差频率成正比,控制就达到间接控制转矩的目的。但是转差频率控制是从异步电机稳态等效电路和转矩公式出发的,因此保持磁通恒定也只在稳态情况下成立。般说来,它只适。

6、仿真模型四仿真参数设置电动机参数各调节器参数各给定参数仿真结果定子磁链轨迹转矩调节器输出输出转矩转速响应转速调节器输出经变换的三相电流给定波形分析五结论致谢参考文献第页共页磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计重庆工商大学自动化专业级自动化班马永祥指导教师吴诗贤中文摘要该文对带转矩内环转速磁链闭环矢量控制系统进行研究及仿真。利用工具,构建了异步电动机矢量控制系统的仿真模型以及对各个主要模块的仿真模型,利用变换计算出相电流。利用空间矢量的分析方法,在定子坐标系下计算和控制交流电动机的磁链和转矩。通过磁链观测器产生系统所需的磁链和。通过带滞环脉冲发生器模块为逆变器提供个六路信号来改变电动机的运动状态,实现了对电动机矢量的控制,基于仿真结果,分析了矢量控制系统的特。

7、的飞跃。但是经典的矢量控制方法还存在不少问题,矢量控制要以转子磁链定向,然后才能把定子电流分解为磁化分量和转矩分量,使两者互相垂直,处于解耦状态,因此要先求得转子磁链的相位,才能进行坐标变换。但是异步电机,特别使鼠笼式异步电机的转子磁链是无法直接测量的,只有实测电机气隙磁链后再经过计算才能求得,而且气隙磁场本身也常由于齿谐波磁场的影响而难以准确测量,这就影响了以转子磁链定向的矢量控制技术的可靠性。对于这些问题,国内外学者进行了大量的理论分析和实验研究,取得了很多实际成果。交流调速技术概况据统计,电机类的耗电量占企业总用电量的以上,因此电机节能对国家经济具有重要的意义,电气传动及其自动化技术是电气技术的重要组成,电力传动的技术发展水平也是体现国家科技水平的重。

8、京电力电子技术的实践北京国防工业出版社页潘再平唐益民电力电子技术与运动控制系统实验杭州浙江大学出版社页高西全丁玉美数字信号处理第三版西安西安电子科技大学出版社页张德丰建模与仿真北京电子工业出版社页张化光刘鑫蕊孙秋野实用教程北京人民邮电出版社页目录中文摘要绪论引言交流调速技术概况完成的主要工作二矢量控制系统的介绍异步电动机的数学模型概述矢量控制思想及原理矢量控制技术思想矢量控制的原理坐标变换变换矩阵的确定原则功率不变原则变换三相两相变换两相两相旋转变换三仿真模型的建立简介带转矩内环的转速磁链闭环矢量控制系统的构框图各个子模块模型转速调节器模型转矩调节器模型磁链调节器模型转矩观测器模型磁链观测器模型带滞环脉冲发生器模型和模型带转矩内环的转速磁链闭环矢量控制系统。

9、用于转速变化缓慢的场合,而在要求电机转速做出快速响应的动态过程中,电机除了稳态电流以外,还会出现相当大的瞬态电流,由于它的影响,电机的动态转矩和稳态第页共页运行时的静态转矩有很大的不同。因此如何在动态过程中控制电机的转矩,是影响系统动态性能的关键,人们经过深入的研究,提出了对异步电机更有效的控制策略。异步电机的数学模型是个高阶非线性强耦合的多变量系统,对其最有效的控制首推年代提出的矢量控制技术。年德国西门子公司的等提出的感应电机磁场定向的控制原理和美国的和申请的专利感应电机定子电压的坐标变换控制,经过不断的实践和改进,形成了现已得到普遍应用的矢量控制变频调速系统。矢量控制技术的提出,使交流传动系统的动态特性得到了显著的改善,这无疑是交流传动控制理论上的个质。

10、自感磁链和其他绕组对它的互感磁链之和,因此,六个绕组的磁链可用下式表示式中各相定子转子自感,电磁矩阵中其他元素为定子转子或定转子间的互感。电压方程式中定子转子相电压第页共页定子转子相电流和和,经过饭旋转变换得到和,在经过变换得到,图模块反之。带转矩内环的转速磁链闭环矢量控制系统仿真模型如图图带转矩内环转速磁链闭环矢量控制系统仿真模型其中,直流电源逆变器电动。

11、要方面。应用变频调速技术对电机进行节能技术改造,可以有效地节电量,取得很好的经济效益。世纪年代以前的调速系统以直流机组及晶闸管构成的直流系统为主。随着年代等新型电力电子器件及微机控制技术的发展,及以矢量控制为代表的各种交流调速理论的发展,也伴随着人们为解决能源危机的巨大科研投入,交流调速技术得到迅速发展。交流传动系统在性能上也已取得了长足发展,具备了宽调速范围高稳态精度快速动态响应及四象限运行等良好技术性能,其动静态特性可以和直流传动系统相媲美。交流调速系统其结构简单功率大坚固耐用惯量小矢量控制等高性能控制动态响应好效率高性价比高高精度等特点,是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式,在传动系统领域占据了主导地位,在工业应用中远远超过了直流电机调速系统的应。

12、义致谢本毕业论文在选题及设计过程中得到吴老师的悉心指导,对论文中遇到的问题耐心的予以解答和指点。吴老师多次询问设计进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨热忱鼓励。在整个毕业设计过程中,课题组的各位同学在我遇到困难是悉心的找到,帮助我解决了很多问题,在此也向小组成员表示感谢。参考文献沈辉精通系统仿真与控制北京大学出版社,陈伯时电力拖动自动控制系统运动控制系统第四版机械工业出版社,洪乃刚电力电子和电力拖动控制系统的仿真机械工业出版社,李德华电力拖动控制系统运动系统电子工业出版社,刘军孟祥忠电力拖动运动控制系统机械工业出版社王忠礼段慧达高玉峰应用技术在电气工程与自动化专业中的应用北京清华大学出版社页李维波在电气工程中的应用北京中国电力出版社页黄忠霖黄。

参考资料:

[1]毕业设计_KF_25GW挂壁式分体空调制冷系统设计(第29页,发表于2022-06-24 20:37)

[2]毕业设计_Junwei_g型轿车前轮盘式制动器的设计(第30页,发表于2022-06-24 20:37)

[3]毕业设计_HL小区5#住宅楼2标段建筑工程施工图预算编制(第65页,发表于2022-06-24 20:37)

[4]毕业设计_JT2号公路隧道设计(第73页,发表于2022-06-24 20:37)

[5]毕业设计_JM0.5吨卷扬机设计(第56页,发表于2022-06-24 20:37)

[6]毕业设计_JAVA论坛的设计与实现论文(第52页,发表于2022-06-24 20:37)

[7]毕业设计_ISC3模式及核电排放的模拟计算(第68页,发表于2022-06-24 20:37)

[8]毕业设计_H市污水处理及再生回用工程设计(第115页,发表于2022-06-24 20:37)

[9]毕业设计_HY509_HY512高速公路路基路面综合设计(第113页,发表于2022-06-24 20:37)

[10]毕业设计_HNC_21系统数控车床维护与典型故障维修(第22页,发表于2022-06-24 20:37)

[11]毕业设计_GSM网络室内覆盖技术(第24页,发表于2022-06-24 20:37)

[12]毕业设计_GX1608A型循环球齿条_齿扇式转向器(第47页,发表于2022-06-24 20:37)

[13]毕业设计_GPS在公路工程测量中的应用(第78页,发表于2022-06-24 20:37)

[14]毕业设计_GP车型排气系统主消声器内流场分析(第38页,发表于2022-06-24 20:37)

[15]毕业设计_FANUC_0i_Mate_MC数控加工中心电气设计和调试(第45页,发表于2022-06-24 20:37)

[16]毕业设计_GPS定位系统在公路工程控制测量中的应用视距测量程序(第89页,发表于2022-06-24 20:37)

[17]毕业设计_GPSRTK在道路桥梁中的应用常用导线的编程(第89页,发表于2022-06-24 20:37)

[18]毕业设计_ghk110kV变电站电气部分设计(第77页,发表于2022-06-24 20:37)

[19]毕业设计_G170_120型辊压机扭力支架设计(第47页,发表于2022-06-24 20:37)

[20]毕业设计_FPGA在信号处理中的应用(第41页,发表于2022-06-24 20:37)

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