【MT47】毕业论文_感应电机的空间矢量直接转矩控制研究文档

第二章构建了感应电机在各种坐标系下的数学模型，为下面的实验和算法打下坚实的理论基础。

第三章介绍了基于空间矢量脉宽调制术的直接转矩控制的基本原理和系统结构，是文章的重点部分，给出了空间矢量脉宽调制的算法实现。

第四章系统的硬件设计包括驱动板和控制板的选择和外围电路的相关介绍。

第章绪论第五章系统的软件设计主要包括实验程序的编写和实验平台的使用。

第六章实验结果和总结，并对以后的工作进行了展望。

南京工业大学本科生毕业设计论文第二章感应电机的数学模型感应电机交流调速系统的控制方式非常复杂，如果要确定最佳的控制方式，必须对系统动静态性能进行充分而有效的研究。

作为交流调速控制系统中的个重要环节，感应电机的特性显得极为重要，为把握系统的主要关系，在研究其数学模型时我们常作如下假设定子铁芯为各向同性分布均匀的圆筒状线性铁磁媒质，转子为各向同性分布均匀的圆柱状线性铁磁媒质，定子转子同轴且等长忽略空间谐波。

设三相绕组对称，空间互差度电度角，所产生的磁动势沿气隙圆周正弦分布忽略铁心涡流，磁路饱和及磁滞损耗，忽略其它杂散损耗，各绕组的自感和互感都是线性的不考虑频率和温度变化对电机绕组电阻的影响，简化电机模型公式。

因此，三相异步电动机的物理模型可用图图相异步电动机的物理模型以子轴问的电角度为空间角变量，我们规定磁链和各绕组相电压电流的正方向符合电机惯例和右手螺旋定则。

由此，我们可得到在三相静止坐标系链方程转矩方程和运动方程。

定子电压方程转子电压方程第二章感应电机的数学模型则可以将绕组的电感和电流作为变量，采用矩阵的描述方式来描述定子绕组的磁通链方程其中转子，定子各相得自感，定子转子和转子和定子之间的互感。

转矩方程式中负载阻力矩机组的转动惯量扭转弹性力矩系数电机极对数。

但是在十分复杂的，不利于我们的计算和分析，所以通常采用各种线性变换坐标变换来对感应电机的数学模型进行简化，进而使得感应电机的动态特性的分析和求解变得比较容易进行，本课题中用到的的坐标变换有变换，变换等等。

通过这些线性变换以后，在新的坐标系统中异步电机的基本方程式被称为该坐标系统感应电机的数学模型。

三相静止变换变换静止变换叫是在在三相静止绕组和两相静止绕组之间的变换，或称三相静止坐标系和两相静止坐标系间的变换，简称变换。

南京工业大学本科生毕业设计论文图相二相静止变换图相二相旋转变换图两个坐标系，为方便起见，取轴重合。

轴超前轴。

按照三相系统和二相系统总磁势相等且功率不变的原则可以得到静止变换矩阵如下两相两相旋转变换变换如图所示定义同步旋转的两相坐标系，其中角是旋转坐标系轴之间的电角度。

并令静止的二相系统与旋转的二相系统绕组匝数相同，磁势相等。

可以得到两相两相旋转变换即系式如下其逆矩阵为第三章直接转矩控制的基本原理和系统结构第三章直接转矩控制的基本原理和系统结构接转矩控制基本原理根据交流电机理论，感应电机的转矩方程为式中，转矩，为漏电感，为定子磁链矢量，为转子磁链矢量，为转矩角。

在电机实际运行时，我们为了充分利用电动机的定额，通常保持定子磁链的幅值为额定值，转子磁链幅值由电机负载决定。

因此根据式以通过调节转矩角来改变感应电动机的转矩。

设当前时刻的定子磁链向量为，下个采样时刻的定子磁链向量为，采样周期为其间作用于电机的空间电压矢量为。

由电机基本方程可得关系式图为定子磁链变化亦为转矩角变化与空间电压矢量作用关系的图示。

接转矩控制原理图示由图知，通过选择适当的电压空间矢量，可以控制定子磁链的旋转速度，使定子磁链走走停停，改变定子磁链的平均旋转速度，从而改变转矩角的大小，达到控制电机输出转矩的目的。

南京工业大学本科生毕业设计论文间矢量直接转矩控制系统结构如图空间矢量直接转矩控制系统结构图主要包括逆变器转矩磁链角和磁链计算器转速调节器转矩和磁链调节器及脉宽调制控制器等几个部分。

基本原理是将交流电经整流器整流，经滤波电路滤波得到较平稳的直流电。

功率驱动部分将两相定子电流直流母线电压和转子转速信号给控制部分，控制部分通过处理这些信息实现直接转矩控制算法，将最终计算得到的路波信号输出给逆变器，控制逆变器开关状态产生电机工作所需的三相电流电压。

器变换转矩磁链观测器速度编码器速度器图间矢量直接转矩控制系统图由霍尔传感器检测到流经变换，得到静止二相坐标系坐标系中的定子电流分量，。

定子磁链由型观测器进行估计应将基坑的松散土及垃圾杂物等清理干净，并把基层整平。

在土料下基坑前，应对土料的含水量进行检测，含水量达到要求方能进行夯填。

在摊铺土料前，应做好水平标高的控制标志，即从基坑底部算起，沿边坡向上每钉木桩，作为虚铺土层厚度的控制标高。

基坑回填应分层铺摊，每层虚铺厚度不应大于打夯机夯打。

基坑回填时，应先沿建筑物铺摊不小于的灰土或粘土，接着再铺摊素土，平整后起夯实。

模板工程本工程柱侧模梁侧梁底板楼板底板均采用胶合板，柱压枋梁侧及板的格栅及压枋均采用木枋子，梁底格栅及梁侧斜撑采用管，支撑系统采用管支架。

柱模板安装工艺流程搭设安装脚手架弹柱位置线抹找平层做定位墩安装柱模板安柱箍校正柱子方正垂直和位置全面检查校正群体固定办预检。

第章主要施工方案施工要点按标高抹好水泥砂浆找平层，按位置线做好定位墩台，以便保证柱轴线边线与标高的准确，或者按照放线位置，在柱四边离地的主筋上焊接支杆，从四面顶住模板以防止位移。

安装柱模板通排柱，先安装两端柱，经校正。

固定，拉通线校正中间各柱。

模板按柱子大小，预拼成面片，或两面片，就位后先用铅丝与主筋绑扎临时固定，用木箍和铁线将两侧模板连接箍紧，安装完两面再安另外两面模板。

安装柱箍柱箍可用钢管等制成，采用木模板时可用螺栓方木制作钢木箍，柱箍应根据柱模尺寸侧压力大小在模板设计中确定柱箍尺寸间距。

安装柱模的拉杆或斜撑柱模每边设根拉杆，固定于事先预埋在楼板内的钢筋环上，用经纬仪控制，用花篮螺栓调节校正模板垂直度。

拉杆与地面夹角宜为度，预埋的钢筋环与柱距离宜为柱高。

梁模板安装弹线搭设梁模板支架调整标高安装梁底楞安装梁底模绑梁钢筋安装侧模安装上下锁品楞斜撑楞腰楞和对拉螺栓复核梁模尺寸位置与相邻模板连接牢固办预检。

施工要点安装梁模板支架前，支柱下垫通长脚手板。

梁模板支架采用双排钢管支架，支架间距按设计计算得出的间距。

按设计标高调整支柱的标高，然后安装梁底板，梁底板应起拱，当梁跨度等于或大于时，梁底板按设计要求起拱。

绑扎梁钢筋，经检查合格后办理隐检，并清除杂物，安装侧模板，把两侧模板与底板用脚手架和扣件固定好。

安装后应校正梁中线标高断面尺寸。

楼板模板安装工艺流程搭设支架安装横纵大小龙骨调整板下皮标高及起拱铺模板检查模板上皮标高平整度办预检。

施工要点支架立杆下要垫通长垫板，支柱应垂直，上下层支柱应在同竖向中心线上。

从边跨层开始安装，先安第排龙骨和支柱，临时固定在梁上再安第二排龙骨和支柱，依次逐排安装。

铺设胶合板模板时，用电钻打眼，螺丝与龙骨拧紧。

必须保证模板拼缝的严密。

在相邻两块胶合板的端部挤好密封条。

模板铺完后，应用水平仪测量模板标高，进行校正，并用靠尺找平。

模板拆除模板的拆除应以砼的同条件养护试块的试压强度是否达到规定强度为准。

砼强度符合规定后，方可拆模。

柱梁模板应优先考虑整体拆除，便于整体转移后，重新进行整体安装。

拆除模板应遵循的原则先支后拆后支先拆先拆不承重模板后拆承重部分的模板自上而下，支架先拆侧向支撑，后拆竖向支撑。

砌筑工程砌块砌筑前，应根据砌块尺寸和灰缝厚度计算皮数和排数，以保证砌体尺寸符合设计要求。

第章主要施工方案砌筑时，应先清除砌块表面污物和芯柱用砌块孔洞的底部毛边。

应对孔错缝搭砌，个别情况下无法对孔砌筑时允许错孔砌筑，但其搭接长度不应小于不能保证时，在灰缝中应设拉结筋。

墙体的临时间断处应砌成斜槎，斜槎长度不应小于高度的。

砌体的灰缝隙应做到横平竖直，全部灰缝均应填铺砂浆。

水平灰缝的砂浆饱满程度不低于，竖直灰缝的砂浆饱满度不低于，严禁用水冲浆浇灌灰缝。

砌体水平缝的厚度和竖直缝的宽度应控制在章主要施工方案章施工部署施工段的划分本工程地上主体结构的施工分为两个施工段，其划分如图示。

工程进度规划施工进度详细计划表施工机械投入计划根据施工机械的台班产量和分项工程的工程量，计算出本工程中需要的各施工机械的台班数，然后根据工期计算出需要投入的台数。

其计算过程如下本工程中推土机用于平整场地挖基础土方土方回填和地基强夯。

根据实际情况，选择带式推土机。

总使用台班班工期为天，每天工作台班数为班，因此投入台推土机。

其他机械投入量计算和以上过程相同，这里不再赘述，经过计算后的主要施工机械投入计划见表劳动量需求计划根据本工程的施工进度计划和施工场地工作面的限制，劳动量需求计划见表工段图第章施工部署第章投标策略及标价分析标价确定亏损分析通过上章的计算，本工程的直接工程费用总额为，人材机费用各占的价格见表由上图可以看出，材料费在直接费中所占的比例最大，其次是人工费，机械费占的比例最小。

因此可以忽略机械费基价变动对工程成本的影响，这里着重考察人工费和材料费变动对工程成本的影响，作为投标报价决策的参考。

根据调查，大连市从年至年人材机价格上涨指数见表从这三年的数据来看，人工费由于供求关系的影响，年涨幅有很大的提高，材料费和机械费的涨幅相对较小。

通过现场考察，发现年初人工费的涨幅较年同期变动不大，材料费的涨幅较年同期有较大的提高趋势。

综合以上统计数据和现场考察所得的资料，假设年大连市人工费的涨幅维持在，材料费的涨幅为，由于机械