矢量控制理論的提出1971年,由德國(guó)Blaschke等人首先提出了交流電動(dòng)機(jī)的矢量控制(Transvector Contrl)理論,從理論上解決了交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的高性能控制問(wèn)題。其基本思想是在普通的三相交流電動(dòng)機(jī)上設(shè)法模擬直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的規(guī)律,在磁場(chǎng)定向坐標(biāo)上,將電流矢量分解成產(chǎn)生磁通的勵(lì)磁電流分量ia和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩電流分量i,并使兩分量互相垂直,彼此獨(dú)立,然后分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣,交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制,從原理和特性上就與直流電動(dòng)機(jī)相似了。因此,矢量控制的關(guān)鍵仍是對(duì)電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉(zhuǎn)矩控制性能,而最終實(shí)施仍然是落實(shí)在對(duì)定子電流交流量)的控制上。由于在定子側(cè)的各物理量(電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì))都是交流量,其空間矢量在空間上以同步旋轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)、控制和計(jì)算均不方便。因此,需借助于坐標(biāo)變換,使各物理量從靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,站在同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上觀察,電動(dòng)機(jī)的各空間矢量都變成了停止矢量,在同步坐標(biāo)系上的各空間矢量就都變成了直流量,可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式的幾種形式,找到轉(zhuǎn)矩和被控矢量的各分量之間的關(guān)系,實(shí)時(shí)地計(jì)算出轉(zhuǎn)矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實(shí)時(shí)控制,就能達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構(gòu)的,因此,還必須在經(jīng)過(guò)坐標(biāo)的逆變換過(guò)程,從旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系回到靜止坐標(biāo)系,把上述的直流給定量變換成實(shí)際的交流給定量,在三相定子坐標(biāo)系上對(duì)交流量進(jìn)行控制,使其實(shí)際值等于給定值。
標(biāo)簽: 矢量控制 交流伺服電機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-05-30
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第一部分 出廠試驗(yàn)故障及不合格現(xiàn)象分析當(dāng)出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)對(duì)其進(jìn)行分析,找出產(chǎn)生的原因并設(shè)法如以解決。現(xiàn)將出廠試驗(yàn)(包括修理后的試驗(yàn))時(shí)出現(xiàn)的一場(chǎng)現(xiàn)象及其原因?qū)?yīng)關(guān)系講述如下。一、通電后不起動(dòng)1)配電設(shè)備中有兩相電路未接通,問(wèn)題一般發(fā)生在開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)上。2)電機(jī)內(nèi)有兩相電路未接通,問(wèn)題一般發(fā)生在接線部位。二、通電后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)并發(fā)出“嗡嗡”的異常聲響1)配電設(shè)備中有一相電路未接通或接觸不實(shí)。問(wèn)題一般發(fā)生在熔斷器、開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)或?qū)Ь€接點(diǎn)處。例如熔斷器的熔絲熔斷、接觸器或空氣開(kāi)關(guān)三相觸電接觸壓力不均衡、導(dǎo)線連接點(diǎn)松動(dòng)或氧化等。2)電機(jī)內(nèi)有一相電路未接通。問(wèn)題一般發(fā)生在接線部位。如連接片未壓緊(螺絲松動(dòng))、引出線與接線柱之間墊有絕緣套管等絕緣物質(zhì)、電機(jī)內(nèi)部接線漏接或結(jié)點(diǎn)松動(dòng)、一相繞組有斷路故障等。
標(biāo)簽: 異步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-06-19
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工作原理分析,主要分析電阻負(fù)載時(shí)的情況:1,任一相導(dǎo)通須和另一相構(gòu)成回路,因此,和三相全控整流電路一樣,電流流通路徑中有兩個(gè)晶閘管,所以應(yīng)采用雙脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)。2,三相的觸發(fā)脈沖依次相差120",同一相的兩個(gè)反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)相差180因此觸發(fā)脈沖順序和三相橋式全控整流電路一樣,為VTI vT6,依次相差6003,如果把晶閘管換成二極管可以看出,相電流和相電壓同相位,且相電壓過(guò)零食二極管開(kāi)始導(dǎo)通。因此把相電壓過(guò)零點(diǎn)定為觸發(fā)延遲角a的起點(diǎn),三相三線電路中,兩相間導(dǎo)通是靠線電壓導(dǎo)通的,而線電壓超前相電壓30",因此,a角移范圍是0~ 150根據(jù)任一時(shí)刻導(dǎo)通晶閘管個(gè)數(shù)及半個(gè)周波內(nèi)電流是否連續(xù),可將0"-150"的移相范圍分為如下三段:(1)0"< a<60":電路處于三管導(dǎo)通與兩管導(dǎo)通交替,每管導(dǎo)通180"-a。但a-0時(shí)是種特殊情況,一直是三管導(dǎo)通。(2)60"<a< 90:任一時(shí)刻都是兩管導(dǎo)通,每管的導(dǎo)通角都是120(3)90"<a< 150":電路處于兩管號(hào)通與無(wú)晶同管導(dǎo)通交替狀態(tài),每個(gè)晶閘管導(dǎo)通角為300-2a。而且這個(gè)導(dǎo)通角被分割為不連續(xù)的兩部分,在半周波內(nèi)形成兩個(gè)斷續(xù)的波頭,各占150"-a.
標(biāo)簽: 三相交流調(diào)壓電路 matlab
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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內(nèi)容摘要電力電子為人類(lèi)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn),因此研究電力電子件是為時(shí)代所需。本次課程設(shè)計(jì)為三相半波整流電路的設(shè)計(jì),本組選擇方案為三相半波可控整流電路的設(shè)計(jì)。主要分為三大模塊:主電路一觸發(fā)電路和保護(hù)電路,其中觸發(fā)電路為集成電路。所選器件基本為電阻-電感和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管(GTO)等。由于當(dāng)負(fù)載為電阻和電阻電感時(shí)的電路的工作情況不同,所以電路中對(duì)它們各自工作的情況進(jìn)行系統(tǒng)而詳細(xì)的分析。設(shè)計(jì)中對(duì)電路的工作原理以及電路器件的數(shù)計(jì)算等均有涉及。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果,又遵循經(jīng)濟(jì)安全的原則,設(shè)計(jì)中對(duì)器件的型號(hào)做出了最后的選擇。由于時(shí)間倉(cāng)促,難免有些差錯(cuò),望批評(píng)指正。1設(shè)計(jì)要求(1)輸入電壓:三相交流380V、5012(2)輸出功率:2KW(3)用集成電路組成觸發(fā)電路(4)負(fù)載性質(zhì):電阻、電阻電感(5)對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明(6)計(jì)算所用元器件型號(hào)參數(shù)2整流電路的分類(lèi)及案選擇整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姡瑧?yīng)用十分廣泛,電路形式多種多樣,各具特色。可以從多種角度對(duì)整流電路進(jìn)行分類(lèi):按電路結(jié)構(gòu)可分為橋式電路和零式電路;按組成的器件可分為不可控半控一全控三種;按交流輸入相數(shù)可分為單相電路和多相電路;按電壓器二次側(cè)電流的方向是單向或雙向,又分為單拍和雙拍電路。鑒于本課程設(shè)計(jì),需要三相半波整流電路,可有兩種方案選擇:方案1,三相半波不可控整流電路;方案2,三相半波可控整流電路。對(duì)于三相半波不可控整流電路,電路中采用了三個(gè)二極管整流,此電路不需要觸發(fā)電路,同時(shí)負(fù)載電壓不可調(diào),而三相半波可控整流電路,電路中采用三個(gè)晶閘管整流,電路中有專門(mén)的觸發(fā)電路,觸發(fā)電路適時(shí)的給予脈沖,可調(diào)節(jié)輸出電壓,可適合不同電壓的要求,并且直流脈動(dòng)小,可承受整流負(fù)載較大,常見(jiàn)使用等優(yōu)點(diǎn),所以本次課程設(shè)計(jì)選擇三相半波可控整流電路,即方案2,其大體圖形如圖(1)。
標(biāo)簽: 三相 整流 電路 設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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本文對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中存在的電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究.論文首先根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB仿真工具建立了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)的通用仿真模型,其次分析了晶閘管觸發(fā)角度、機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)子電阻這四個(gè)因素對(duì)振蕩的影響,進(jìn)而探討了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩的原因.結(jié)果表明:在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速并在其附近變化時(shí),電動(dòng)機(jī)的續(xù)流角會(huì)大幅度變化,當(dāng)續(xù)流角圍繞晶閘管的觸發(fā)角變化時(shí),三相交流調(diào)壓電路的輸出電壓會(huì)產(chǎn)生振蕩,在電動(dòng)機(jī)定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用下會(huì)使振蕩加劇,因而就會(huì)造成電動(dòng)機(jī)電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速的振蕩.特別需要指出的是電動(dòng)機(jī)在軟起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速振蕩是在同步轉(zhuǎn)速附近振蕩而并非象有些文章所說(shuō)的在低速下振蕩.根據(jù)上述原因,本文提出了采用關(guān)斷角控制的新型控制策略,這種控制策略是使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中的電流關(guān)斷角由某一初始值逐漸減小到零,利用該方法可以使感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的續(xù)流角始終小于晶閘管的觸發(fā)角,這樣續(xù)流角的變化就不會(huì)引起電動(dòng)機(jī)端電壓的振蕩,因而就從根本上消除了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過(guò)程中的振蕩現(xiàn)象.文中首先通過(guò)仿真驗(yàn)證了該控制策略的正確性,在此基礎(chǔ)上研制了基于關(guān)斷角控制的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的硬件電路和軟件程序,并進(jìn)行了樣機(jī)試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性.另外,文中還探討了軟起動(dòng)對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)軸扭矩振蕩的影響.大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載直接起動(dòng)時(shí),其轉(zhuǎn)子軸上會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的扭矩振蕩,這是由于定子繞組中電源頻率的電流與轉(zhuǎn)子中直流電流相互作用產(chǎn)生的具有轉(zhuǎn)差頻率的電磁轉(zhuǎn)矩分量造成的.采用軟起動(dòng)會(huì)使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的直流電流分量大為減小,進(jìn)而可以減小電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)差頻率分量,故可以有效地抑制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中作用在轉(zhuǎn)軸上過(guò)大的扭矩振蕩.
標(biāo)簽: 感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 軟起動(dòng) 過(guò)程
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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在國(guó)內(nèi),目前工控領(lǐng)域廣泛用到的伺服系統(tǒng)(包括伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器)有整套購(gòu)買(mǎi)國(guó)外某一個(gè)廠商的,也有自己開(kāi)發(fā)電機(jī),然后購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)配置伺服系統(tǒng)。前一種情況伺服電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器之間的整合程度是比較高,而后一種情況伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)容易忽視與之配套的伺服驅(qū)動(dòng)器的控制策略以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓,輸出電流特點(diǎn),很容易造成所設(shè)計(jì)的伺服電機(jī)不能充分發(fā)揮其性能以及材料的不合理利用。本文討論了作為伺服電機(jī)用的永磁同步電動(dòng)機(jī)在整合伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式和輸出電壓、電流特性下的設(shè)計(jì)過(guò)程。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)較其他類(lèi)型的電機(jī)的優(yōu)勢(shì),接著以永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī),對(duì)給定指標(biāo)要求的永磁同步電動(dòng)機(jī),在永磁體分別采用表面安裝和內(nèi)置兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)時(shí)進(jìn)行了場(chǎng)路結(jié)合的設(shè)計(jì)與分析,分析了在磁場(chǎng)定向控制方式下兩種轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)的工作特性、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等。得出了永磁體表面安裝轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的永磁同步電動(dòng)機(jī)作為伺服電機(jī)時(shí)更適合磁場(chǎng)定向控制運(yùn)行的結(jié)論。 此外,從已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了的永磁同步電動(dòng)機(jī)出發(fā),整合所設(shè)計(jì)的永磁同步電動(dòng)機(jī)將要采用的驅(qū)動(dòng)器其控制方式,并在一些有依據(jù)的假設(shè)前提下確定了電機(jī)的能量包函數(shù)(包括功率、轉(zhuǎn)速等一些額定指標(biāo))與一些主要尺寸函數(shù)表達(dá)式。初步得出了一種行之有效的、快速確定使用同一套定轉(zhuǎn)子沖片伺服電機(jī)尺寸的方法。 最后試制了樣機(jī)以及其在伺服驅(qū)動(dòng)器下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并比較分析了實(shí)驗(yàn)和理論分析的結(jié)果。
標(biāo)簽: 三相交流 伺服 永磁同步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-05-30
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電子工業(yè)出版社,應(yīng)用電工學(xué),林慶云主編,中專教材。本書(shū)內(nèi)容有:電工學(xué)(直流電路、磁與電磁、正弦交流電路、三相交流電路、變壓器與電動(dòng)機(jī)、低壓電器和基本控制電路、供電和用電基本知識(shí)),電子學(xué)(半導(dǎo)體元件、交流放大器、直流放大器與運(yùn)算放大器、正弦波振蕩電路、數(shù)字電路的基礎(chǔ)知識(shí)、時(shí)序邏輯電路與組合邏輯電路、整流電路)。
標(biāo)簽: 應(yīng)用電
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·摘要: 介紹了通過(guò)Clarke和Park變換,可將靜止坐標(biāo)系中三相交流電流ia、ib和ic變換成靜止坐標(biāo)系中的二相交流電流iα、iβ,再將iα、iβ變換成與轉(zhuǎn)子磁鏈同步旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系中的二相直流電流isb、isq,給出Clarke和Park變換的數(shù)學(xué)表達(dá)式,在數(shù)據(jù)信號(hào)處理器(DSP)TMS320C240上實(shí)現(xiàn)了該種變換.
上傳時(shí)間: 2013-06-15
上傳用戶:liuwei6419
·給大家發(fā)個(gè)用C語(yǔ)言寫(xiě)的,是個(gè)開(kāi)環(huán)的。可用模擬示波器看波形的正弦波頻率等參數(shù),如果用數(shù)字示波器看波形,用電阻和電容搭一個(gè)低通濾波器,然后再看波形。程序中的FREQ為頻率變量,改變其可改變波形的頻率。建議在做電機(jī)實(shí)際控制器頻率在10Hz~50Hz之間調(diào)節(jié),否則后果自負(fù)。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:llandlu
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。主要由整流(交流變直流)、濾波、再次整流(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的。 目前,通用型變頻器絕大多數(shù)是交—直—交型變頻器,通常尤以電壓器變 頻器為通用,其主回路圖(見(jiàn)圖1.1),它是變頻器的核心電路,由整流回路(交—直交換),直流濾波電路(能耗電路)及逆變電路(直—交變換)組成,當(dāng)然 還包括有限流電路、制動(dòng)電路、控制電路等組成部分。 1)整流電路 如圖所示,通用變頻器的整流電路是由三相橋 式整流橋組成。它的功能是將工頻電源進(jìn)行整流,經(jīng)中間直流環(huán)節(jié)平波后為逆變電路和控制電路提供所需的直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過(guò)吸收電容和壓敏電阻 網(wǎng)絡(luò)引入整流橋的輸入端。網(wǎng)絡(luò)的作用,是吸收交流電網(wǎng)的高頻諧波信號(hào)和浪涌過(guò)電壓,從而避免由此而損壞變頻器。當(dāng)電源電壓為三相380V時(shí),整流器件的最 大反向電壓一般為1200—1600V,最大整流電流為變頻器額定電流的兩倍。 2)濾波電路 逆變器的負(fù)載屬感性負(fù)載的異步電動(dòng)機(jī),無(wú)論異步電 動(dòng)機(jī)處于電動(dòng)或發(fā)電狀態(tài),在直流濾波電路和異步電動(dòng)機(jī)之間,總會(huì)有無(wú)功功率的交換,這種無(wú)功能量要靠直流中間電路的儲(chǔ)能元件來(lái)緩沖。同時(shí),三相整流橋輸出 的電壓和電流屬直流脈沖電壓和電流。為了減小直流電壓和電流的波動(dòng),直流濾波電路起到對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行濾波的作用。通用變頻器直流濾波電 路的大容量鋁電解電容,通常是由若干個(gè)電容器串聯(lián)和并聯(lián)構(gòu)成電容器組,以得到所需的耐壓值和容量。另外,因?yàn)殡娊怆娙萜魅萘坑休^大的離散性,這將使它們隨 的電壓不相等。因此,電容器要各并聯(lián)一個(gè)阻值等相的勻壓電阻,消除離散性的影響,因而電容的壽命則會(huì)嚴(yán)重制約變頻器的壽命。 3)逆變電路 逆變電路的作用是在控制電路的作用下,將直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。逆變電路的輸出就是變頻器的輸出,所以逆變電路是變頻器的核心電路之一,起著非常重要的作用。最常見(jiàn)的逆變電路結(jié)構(gòu)形式是利用六個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件(GTR、IGBT、GTO等)組成的三相橋式逆變電路,有規(guī)律的控制逆變器中功率開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷,可以得到任意頻率的三相交流輸出。通常的中小容量的變頻器主回路器件一般采用集成模塊或智能模塊。智能模塊的內(nèi)部高度集成了整流模塊、逆變模塊、各種傳感器、保護(hù)電路及驅(qū)動(dòng)電路。如三菱公司 生產(chǎn)的IPMPM50RSA120,富士公司生產(chǎn)的7MBP50RA060,西門(mén)子公司生產(chǎn)的BSM50GD120等,內(nèi)部集成了整流模塊、功率因數(shù)校正 電路、IGBT逆變模塊及各種檢測(cè)保護(hù)功能。模塊的典型開(kāi)關(guān)頻率為20KHz,保護(hù)功能為欠電壓、過(guò)電壓和過(guò)熱故障時(shí)輸出故障信號(hào)燈。逆變電路中都設(shè)置有續(xù)流電路。續(xù)流電路的功能是當(dāng)頻率下降時(shí),異步電 動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也隨之下降。為異步電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電路提供通道。在逆變過(guò)程中,寄生電感釋放能量提供通道。另外,當(dāng)位于同一橋臂上的兩個(gè)開(kāi) 關(guān),同時(shí)處于開(kāi)通狀態(tài)時(shí)將會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象,并燒毀換流器件。所以在實(shí)際的通用變頻器中還設(shè)有緩沖電路等各種相應(yīng)的輔助電路,以保證電路的正常工作和在發(fā)生 意外情況時(shí),對(duì)換流器件進(jìn)行保護(hù) 。
上傳時(shí)間: 2013-10-18
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