能技术最受瞩目的就是变频调速技术。但是,我国变频调速技术研究虽然非常活跃,然而产业化仍很不理想,外国产品几乎占据了我国变频调速技术市场的。以下将着重介绍变频调速技术的最新发展概况。永磁同步电动机及其控制系统的发展具有快速电流跟踪系统的变频装置信号处理器以及高性能钕铁硼永磁材料的发展,为各类永磁同步电动机及其控制系统的发展带来生机。永磁同步无龄轮电动机及控制系统,是新代的绿色电梯驱动装置。国外该类电梯专用变频装置有十分完善的软件支持,可接受任意位置传感器的反馈信号,具有自学习功能,自动识别电动机参数,在实现磁场定向伺服时,自动进行初始定位,具有和直流电动机样优良的线性转矩控制特性。其体积小效率高功率因数高振动小噪声低,平层精度好,在高层建筑无机房电梯和家庭小梯中都有很大的市场。变频调速系统中技术的发展控制是变频调速系统的核心,任何控法几乎都是以各种控制方式实现。九十年代以来的产品,正弦形调制方法已逐步为以下方式取代快速电流跟踪技术快速电流跟踪型逆变器为电流控制型的电压源逆变器,般采用滞环电流控制,使三相电流快速跟踪指令电流。该逆变器硬件简单,电流控制响应快,兼有电压和电流控制型逆变器的优点,普遍用于伺服系统和异步电动机矢量变换控制系统。磁链跟踪控制技术这种方法把逆变器和电动机视为体,以三相对称正弦波电压供电时交流电动机理想的圆形磁场为基准,用逆变器不同开关模式所产生的实际磁链矢基于交流变频调速系统的设计第页共页量来跟踪基准磁链园,由跟踪结果决定逆变器的开关模式,形成波。由于磁链的轨迹是靠空间矢量的选择来实现,因此又称电压空间矢量法。直接转矩的智能控制技术常规的直接转矩技术无法区别转矩磁链的非常大的偏差和相对小的偏差,这将造成电机启动期间系统的停滞。而采用智能控制中的模糊控制,可以通过定子磁链的空间位置,由系列偏差的正大,正小等模糊语言,根据模糊规则推出逆变器的开关模式,使系统性能改善。双控制技术交直交电压型逆变器是目前最广泛使用的型式,但常对电网构成谐波污染。目前双控制技术的研究非常活跃,即由整流器和逆变器组成的双变频器无须任何附加电路就可使电网侧的输入电流接近正弦波,使系统的功率因数约为,彻底消除网侧的谐波污染,并实现了四象限运行。电力电子技术的发展现况和趋势自从年第只晶闸管的问世,电力电子技术作为电子技术的个分支建立以来,电力电子技术已取得了令人注目的发展,早期的半控型电力电子器件已逐渐被全控型半导体器件所代替,并发展出了多种高电压大电流快速高频驱动简单复合化和智能化的功率半导体开关器件。例如,单极型器件有功率双极型全控器件有达林顿管等复合器件有,等近几年发展的智能型功率器件等。其中场效应晶体管作为种电压控制型多子器件,具有快速安全工作区大容易驱动的特点,因此,近些年来复合型器件被广泛应用在高频开关和电机控制中,并随着生产工艺和制造技术的发展,性能不断被改进。例如的通态内阻不断减小,新的通态内阻不仅比结的正向好,甚至比肖特基二极管的正向内阻还小,己成为最佳的整流器件之以为基础的复合型器件固态继电器等器件耐压不断增加,电流逐渐增大。如目前耐压已达到以上,已有的产品。同时由于电压控制型器件的应用,使功率开关管的驱动电路大大简化,例如器件的门极驱动电路比双极型晶体管的基极驱动电路所用的元器件要小得多,而且,所需要的驱动功率也比双极型晶体管的基极驱动电路的要少很多,从而使将驱动电路和功率开关管集成在同芯片或模块中成为可能,并且经过了近些年来的发展,功率电基于交流变频调速系统的设计第页共页子器件制造公司以推出了多种有智能特性的复合器件或模块,例如和护,它们内部不仅集成了各种自保护功能,也将控制芯片集成在里面。其中是采用了微电子工艺集成的器件,是种智能功率模块。从电力电子器件的发展历程,我们可以看出电力电子器件正在向高耐压大电流小的正向内阻智能化的电压控制型器件发展。国内外交流调速现状国外现状在大功率交交变频调速技术方面,法国阿尔斯通己能提供单机容量达万的电气传动设备用于船舶推进系统。在大功率无换向器电机变频调速技术方面,意大利公司提供了单机容量为万的设备用于抽水蓄能电站。在中功率变频调速技术方面,德国西门子公司电流型晶闸管变频调速设备单机容量为,其控制系统己实现全数字化,用于电力机车风机水泵传动。在小功率交流变频调速技术方面,日本富士变频器最大单机容量可达,变频器已形成系列产品,其控制系统也已实现全数字化。国外交流变频调速技术高速发展有以下特点市第六章系统仿真仿真软件简介有两个明显的功能仿真与连接,亦即可以利用鼠标器在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得个很复杂系统的输入变得相当容易。的出现,更使得为控制系统的仿真与其在中的应用打开了崭新的局面。是个用来对动态系统进行建模仿真和分析的软件包,不仅界面友好且支持更灵活的模型描述手段。用户既可直接用方块图来输入仿真模型,也可用语言编写文件来输入。既可以纯图形方式输入,也可以纯文本方式来输入。还可将上述两种方法交叉混合使用。既可对连续系统也可对离散系统进行仿真,还适合于采样保持系统。同时,它也具有能在仿真进行的过程中动态改变仿真参数的功能。因此可以不难理解它自推出以后,就直受到欧美和日本等国家或地区的控制界学者的青睐。为用户提供了方框图进行建模的图形接口,采用这种结构画模型就像你用笔和纸来画样容易。它与传统的仿真软件包用微分和差分方程建模相比,具有更直观方便灵活的优点。包含有输出方式输入源线性环节非线性环节连接与接口和其它环节子模型库,而且每个子模型库中包含有相应的功能模块。用户也可以定制和创建用户自已的模块。用创建的模型可以具有递阶结构,因此用户可以采用从上到下或从下到上的结构创建模型。用户可以从最高级开始观看模型,然后用鼠标双击其中的子系统模块,来查看其下级的内容,以此类推,从而可以看到整个模型的细节,帮助用户理解模型的结构和各模块之间的相互关系。在定义完个模型以后,用户可以通过的菜单或命令窗口键入命令来对它进行仿真。菜单方式对于交互工作非常方便,而命令行方式对于运行类仿真非常有用。采用模块和其它的画图模块,在仿真进行的同时,就可观看到仿真结果。除此之外,用户还可以在改变参数后能迅速观看系统中发生的变化情况。仿真的结果还可以存放到的工作空间里做事后处理。和由于是集成在起的,因此用户可以在这两种环境下对自已的模型进行仿真分析和修改。系统仿真为了验证前面理论设计的正确性并对设计进行修正,本为采用仿真软件对所设计的主电路进行仿真分析。空载时的波形满载时的波形下图是逆变器满载时的电压波形,由图可知,逆变器输出电压非常接于正弦波形,其谐波含量少,功率因数大,性能能达到要求。本章小结本章用软件对主电路进行仿真,逆变仿真波形验证,并校对主电路参数选型。图电压波形图空载波形结论本文在大量阅读国内外参考文献的基础之上,了解了风力发电的国内外发展现状,以及未来风力发电技术的发展方向,阐述了开发风力发电系统技术的意义所在。本文重点进行了基于的小型风力发电机逆变器的设计,主电路部分主要包括及部分主电路方案的确定,功率器件的选型,变压器滤波环节的参数计算等。控制电路部分主要包括交直流电压电流的采样电路,功率器件的驱动电路的设计。最后,给出了部分相应子程序的流程图和相应程序。参考文献张国军王学礼,现代电力电子及电源技术的发展,中国自动化网,李爱文张承慧,现代逆变技术及其应用,科学出版社,袁南尔王万良等,计算机新型控制策略及其应用,清华大学出版社,王兆安黄俊,电力电子技术第版,北京机械工业出版社,陈道炼编著逆变技术及其应用,机械工业出版社,程永华杨成林徐德鸿,基于变压变频电源设计,电子工业出版社,年月。张雄伟陈亮徐光辉,芯片的原理与开发应用,电子工业出版社,张国军,王学礼现代电力电子及电源技术的发展中国自动化网,王兆安,黄俊电力电子技术第版北京北京机械工业出版社林渭勋现代电力电子电路浙江浙江大学出版社,康光华电子技术基础北京高等教育出版社,秦永左,杨光,冯涛等原理及应用北京清华大学出版社清源科技,应用程序设计教程北京机械工业出版社杜宇,吴华基于的稳流源逆变器分析与设计电力电子技术张森,张正亮仿真技术与实例应用教程北京机械工业出版社钱伯章世界可再生能源发展趋势节能,年第期总第期叶杭冶风力发电系统控制技术北京机械工业出版社,致谢在所特有的浓厚学术氛围中,我终于完成了本科阶段的学业,并按时完成我的毕业设计论文。在此,我对那些曾经或正在帮助我支持我的老师家人同学和朋友表示衷心的感谢,首先,由衷感谢我的指导老师老师,从论文的最初选题到最终定稿,都是在老师的悉心指导下完成的,我的每点进步都离不开老师的精心指导和帮助。从她的身上,我深深地感受到作为名真正的科技工作者所应具备的崇高道德品质严谨求实的学术作风勤勉的工作态度和无私的献身精神。这将是我生的追求目标。在本设计的进行过程中,我还得到了许多同学的帮助和支持。在这里,我想要感谢所有给予我帮助的同学们。每天的朝夕相处,我们之间的友谊和关爱是我人生路上最为宝贵的财富。此外我要感谢辛勤养育我的父母和关心我的亲人们。焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报。你们永远健康快乐是我最大的心愿,衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家,最后,感谢关心和帮助过我的每个人。附录Ⅰ附图图主电路结构图附图直流侧过流信号欠压信号过压信号驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路驱动电路图控制电路图附图,图仿真电路图附录Ⅱ元器件清单名称型号规格额定值数量二极管吸收缓冲二极管电感电感电容电容电解电容电阻芯片运算放大器驱动芯片芯片芯片芯片电压互感器电流互感器初级,次级电压霍尔电流霍尔本科生毕业论文存档日期存档编号徐州师范大学科文学院本科生毕业论文设计论文题目基于的交流变频调速系统的设计姓名学号专业电气工程及其自动化年级指导教师科文学院教务部印制本科生毕业论文第页共页摘要随着工农业生产的发展,人们对调速技术的要求也越来越高,而异步电动机在调速方面直处于性能不佳的状态。然而,变频技术的出现改善了交流电机的调速性能,同时无速度传感器和基于微处理器的数字