異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究
本文關(guān)鍵詞:異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償裝置的研究
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【摘要】:我國(guó)能源利用率比發(fā)達(dá)國(guó)家低得多,高效地使用能源已成為急需解決的問(wèn)題。電力系統(tǒng)的功率因數(shù)是衡量電能充分使用的重要參數(shù),提高功率因數(shù)可以降低線路損耗,有效利用供電設(shè)備容量,為用戶本身節(jié)省電能,減少企業(yè)費(fèi)用支出。所以,提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)具有重要意義。電機(jī)是一種應(yīng)用量大,使用范圍廣的高耗能設(shè)備。其年耗電量約占工業(yè)用電的50%,但其使用效率比較低,提高異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是改善電力系統(tǒng)功率因數(shù)的有效途徑之一。因此提高異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)成為一個(gè)令人關(guān)注的熱點(diǎn),在節(jié)能減排的前提下,本文研究了一種繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂品椒ā1疚氖紫汝U明了異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償?shù)某S玫膸追N方法、無(wú)功補(bǔ)償發(fā)展歷史和繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)發(fā)展現(xiàn)狀。然后研究了繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并建立了該異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型。闡明了瞬時(shí)功率理論,重點(diǎn)分析了基于繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)功補(bǔ)償工作原理。采用電壓正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù),分析了SPWM的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法。在MATLAB/SIMULINK仿真軟件上搭建了繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)功補(bǔ)償控制系統(tǒng),對(duì)不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩下的系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,證明了該方法能有效對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,功率因數(shù)接近單位1。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于DSP的繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償裝置的硬件和軟件。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)了主電路三相電壓型PWM變換器、電源模塊、電壓檢測(cè)采樣電路,電流檢測(cè)采樣電路、驅(qū)動(dòng)隔離電路和保護(hù)電路等。應(yīng)用TI公司的TMS320F28335作為控制芯片,在開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS3.3中編寫(xiě)了C語(yǔ)言控制程序。調(diào)試了各子程序的功能,進(jìn)行了空載實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償裝置的可行性。
【關(guān)鍵詞】:異步電動(dòng)機(jī) 繞組開(kāi)放 無(wú)功補(bǔ)償 SPWM
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TM343
【目錄】:
- 摘要5-6
- abstract6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的發(fā)展11-12
- 1.3 繞組開(kāi)放結(jié)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容和全文安排14-16
- 第2章 繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償基本原理16-33
- 2.1 異步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型16-20
- 2.1.1 坐標(biāo)變換16-18
- 2.1.2 異步電動(dòng)機(jī)ABC坐標(biāo)系下數(shù)學(xué)模型18-20
- 2.2 瞬時(shí)功率的定義20-22
- 2.3 異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹砑翱刂品椒?/span>22-27
- 2.3.1 異步電動(dòng)機(jī)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?/span>22-26
- 2.3.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂品椒?/span>26-27
- 2.4 電壓正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)27-31
- 2.4.1 SPWM生成方法27-30
- 2.4.2 SPWM的微機(jī)算法30-31
- 2.5 本章小結(jié)31-33
- 第3章 繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償仿真研究33-49
- 3.1 電機(jī)參數(shù)的測(cè)量33-36
- 3.1.1 空載試驗(yàn)33-35
- 3.1.2 短路試驗(yàn)(堵轉(zhuǎn)試驗(yàn))35-36
- 3.2 繞組開(kāi)放異步電機(jī)的MATLAB建模仿真36-39
- 3.3 繞組開(kāi)放的異步電動(dòng)機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)功補(bǔ)償仿真39-48
- 3.4 本章小結(jié)48-49
- 第4章 無(wú)功補(bǔ)償裝置硬件電路設(shè)計(jì)49-57
- 4.1 無(wú)功補(bǔ)償裝置硬件電路的整體結(jié)構(gòu)49
- 4.2 控制芯片的選取49-50
- 4.3 主電路PWM變換器的設(shè)計(jì)50-51
- 4.4 驅(qū)動(dòng)隔離電路的設(shè)計(jì)51
- 4.5 電源電路的設(shè)計(jì)51-53
- 4.6 檢測(cè)采樣電路53-56
- 4.6.1 電流檢測(cè)采樣電路53-55
- 4.6.2 電壓檢測(cè)采樣電路55-56
- 4.7 本章小結(jié)56-57
- 第5章 無(wú)功補(bǔ)償裝置軟件設(shè)計(jì)及空載實(shí)驗(yàn)結(jié)果57-69
- 5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)57-58
- 5.2 片上外設(shè)初始化58-59
- 5.3 SPWM在DSP上的實(shí)現(xiàn)59-61
- 5.4 AD采樣子程序61-64
- 5.5 PI控制子程序64-65
- 5.6 系統(tǒng)硬件實(shí)物圖65-67
- 5.7 空載實(shí)驗(yàn)67-68
- 5.8 本章小結(jié)68-69
- 總結(jié)與展望69-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 致謝74-75
- 作者簡(jiǎn)介75
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1078269
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