該文詳細分析了諧波對導步電動機的影響:利用分層法對變頻器供電下異步電動機轉子導條的擠流效應進行了精確計算,用MATLAB仿真了脈動轉矩;推導出時間諧波存在時電磁力波的計算化工.該文重點討論了變頻器供電下異步電動機諧波損耗的計算方法:對鐵芯損耗提出了利用鐵耗模型計算的新方法,為鐵耗的計算提出了新的思路,對雜散損耗采用了考慮雜耗時的諧波等效電路的方法,進一步完善了計算雜耗的諧波等效電路.該文全面分析了不同因素對變戚器供電下異步電動機的電磁設計的影響,提出了電磁參數(shù)計算方法,編制了電磁計算程序,并利用電磁計算程序對轉子槽形進行了優(yōu)化設計,制作了樣機,最后進行了實驗分析,對計算方法及理論進行驗證,并得出有益結論.
上傳時間: 2013-06-22
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隨著科學技術的發(fā)展,交流調速系統(tǒng)的應用越來越普遍。為了保護逆變器直流側電源,在其開關器件的驅動信號中需加入死區(qū)時間,死區(qū)時間的加入對交流調速系統(tǒng)的實際運行產生了許多負面影響,因此,死區(qū)時間的補償隨之而成為交流調速系統(tǒng)研究的熱點和難點問題之一。 本課題研究交流調速系統(tǒng)中DSP控制的電壓型逆變器死區(qū)問題,簡介了三相SPWM逆變器原理后,引出了逆變器死區(qū)問題,對死區(qū)效應產生的機理及死區(qū)存在后引起逆變器輸出電壓的誤差波形進行了分析,揭示了因死區(qū)時間的加入所產生的誤差波形與逆變器相關參數(shù)的關系。 在上述研究的基礎上,本文對基于DSP控制器的逆變器死區(qū)問題展開研究,首先對DSP控制器PWM波產生的原理及死區(qū)加入的方法進行了闡述,然后對因死區(qū)時間的加入可能引起的波形失真情況進行了分析。在綜述了目前常用的死區(qū)補償方法的基礎上,針對基于DSP控制的逆變器死區(qū)問題提出了兩種比較實用的死區(qū)補償方法:一種是基于無效器件原理的死區(qū)補償方法,另一種是基于無效器件原理和電流反饋相結合的死區(qū)補償方法。系統(tǒng)仿真實驗表明:采用這兩種方法對死區(qū)時間補償后的電機定子電流波形與未補償前的相比,其畸變得到了明顯改善。為了進一步驗證這兩種補償方法的實際補償效果,本文還為驗證實驗做了一些前期的準備工作。
上傳時間: 2013-04-24
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能量變換器是一種新型高壓發(fā)電機,采用高壓交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜作為定子繞組,這種革新結構使其能夠輸出高電壓,從而可以直接并網。因此,對能量變換器的運行進行系統(tǒng)地研究是極為必要的。本文針對能量變換器小值振蕩和穩(wěn)定性進行了深入地研究。 本文首先介紹了能量變換器的發(fā)展背景和國內外的研究現(xiàn)狀,詳盡分析了研究大型同步發(fā)電機和能量變換器穩(wěn)定性的意義。 然后,本文對能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運行進行了分析,建立了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運行時的數(shù)學模型,推導出了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定功率特性和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限的表達式。并分析了勵磁調節(jié)對能量變換器靜態(tài)功率特性的影響,應用對比研究的方法,證明了能量變換器的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限都比傳統(tǒng)同步發(fā)電機高。 本文同時結合能量變換器樣機參數(shù),系統(tǒng)分析了其穩(wěn)態(tài)小值振蕩的物理過程,推導了能量變換器小值振蕩時的整步轉矩系數(shù)、阻尼轉矩系數(shù)和電流、轉矩、電磁功率各微變量的表達式,并通過仿真分析,歸納出了不計定子電阻和線路阻抗時能量變換器相應微變量的變化規(guī)律。此外,本文對考慮勵磁調節(jié)作用時小值振蕩各微變量的變化進行了仿真研究,給出了此狀態(tài)下相應微變量的變化規(guī)律。 最后,本文對能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的物理過程進行了分析,繪制了能量變換器正常運行和故障運行時的電氣圖與等值電路,結合等值電路推導了能量變換器相應故障狀態(tài)下的功率表達式,并通過仿真分析與對比研究,給出了能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的極限切除時間,得到了能量變換器的動態(tài)穩(wěn)定極限。 本文所得結論對能量變換器合理可靠的設計及運行提供了依據,具有一定的理論意義和實用價值。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著新型電力電子器件的不斷涌現(xiàn)和計算技術的不斷發(fā)展,高性能的異步電動機調速系統(tǒng)得到了廣泛的應用.而高壓變頻調速是近幾年剛剛開始應用的一種高新技術,不僅解決了大功率風機、水泵的軟起動和調速問題,而且節(jié)能顯著,具有較大的應用市場和廣闊的發(fā)展空間.該文首先對高壓變頻調速存在的對電網、電機和用電設備產生電磁污染的問題進行認真的分析,并針對高壓變頻調速系統(tǒng)存在的問題,根據增加電壓矢量種類,能降低高壓交流電輸出諧波的原理,采用了功率單元串聯(lián)的方法,設計出一種適用于風機和水泵調速的新型拓撲結構的高壓變頻器,供給普通異步電動機做調速驅動.測試結果表明,這種新型變頻器的輸出電壓波形符合實際的要求,解決了由于高壓變頻調速由于輸出諧波引起的電磁污染問題.該變頻器的拓撲結構復雜,主控制器的計算繁瑣、數(shù)據傳輸量大和控制難度高.為了得到良好的控制性能,該文結合同類產品,設計出以雙DSP(TM320F240)為核心的主控制器和系統(tǒng)總控制結構,同時給出了控制系統(tǒng)的軟件流程圖.最后,舉例說明功率單元串聯(lián)的新型高壓變頻器在風機上應用,論證了該高壓變頻調速系統(tǒng)的經濟效益和社會效益以及廣闊的應用前景.
上傳時間: 2013-07-26
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變速恒頻風力發(fā)電技術因其高效性和實用性正受到越來越多的關注,有著良好的發(fā)展前景。本文致力于研究變速恒頻風力發(fā)電技術,從分析其運行機理入手,比較了定槳距、變槳距和變速恒頻風力發(fā)電的區(qū)別,選定雙饋式變速恒頻方案:它在低風速階段主要進行變槳距調節(jié)追求最大風能捕獲,高風速時通過控制雙饋電機轉子側的電流,達到定子輸出恒頻和有功、無功的獨立調節(jié)。變槳距風力機作為風能轉換為機械能的設備,是風力發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,它與風電場風能資源的匹配問題直接影響到了風力發(fā)電系統(tǒng)的運行特性。本文以風能理論為基礎,探討了風力機組設備的選型問題,建立起風速和風力機系統(tǒng)的數(shù)學模型。雙饋異步電機是變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的核心。本文分析了其基本運行特點,指出雙饋發(fā)電機具有普通交流電機無法比擬的優(yōu)點;研究了穩(wěn)態(tài)電路和功率平衡關系,并詳細推導出M-T-0坐標系下的5階狀態(tài)方程,建立起定子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng),實現(xiàn)了定子有功和無功的解耦控制,使電機控制簡單化。變頻器是雙饋電機實現(xiàn)變速恒頻運行的關鍵,本文選定了六脈波交-交變頻器作為勵磁電源。通過對其主電路結構、余弦交截法和觸發(fā)脈沖產生原理等的進一步分析,建立起六脈波交-交變頻器的數(shù)學模型,并處理了與變頻器與發(fā)電機的接口問題。最后,利用Matlab6.5/Simulink5.0仿真軟件,建立了系統(tǒng)各組成部分的仿真模型,并進行了仿真實驗研究。仿真結果表明,所建模型是正確的,變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)具有良好的運行特性。
標簽: 變速恒頻 仿真研究 風力發(fā)電系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-14
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這是西門子變頻器的資料,介紹運動原理、技術、接口、變頻器和電機的選擇等參數(shù)
標簽: 變頻器
上傳時間: 2013-06-05
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感應電機雙饋調速系統(tǒng)是一種性能優(yōu)越的電力拖動控制系統(tǒng),它不僅降低了功率變換器的額定功率,而且能夠通過調節(jié)轉子電壓的幅值、相位和頻率來實現(xiàn)電機定子側功率因數(shù)的調節(jié)。由于系統(tǒng)控制方法的靈活性和多樣性,使得雙饋電機在工業(yè)傳動領域、風力發(fā)電以及抽水蓄能電站中擁有廣闊的應用前景。 本文主要對雙饋電機矢量控制系統(tǒng)進行了相關研究。首先,比較雙饋調速系統(tǒng)和傳統(tǒng)的異步電機變頻調速系統(tǒng)的異同點,闡述了雙饋電機的工作原理,各種不同的磁場定向控制方式,并分析了它的穩(wěn)態(tài)特性;接著,利用雙饋調速系統(tǒng)控制方法靈活多樣的特點,構建了一套交直交變換器勵磁的矢量調速系統(tǒng),系統(tǒng)模型建立在以轉子磁鏈定向了同步旋轉的坐標軸系中,可以實現(xiàn)雙饋電機轉速與無功功率的解耦控制,同時,控制交直交變換器能量的雙向流動,雙饋電機可以在超同步、亞同步方式下運行,通過計算機仿真,驗證了這種控制方式的可行性和正確性;隨后,闡述了雙饋電機的功角特性,通過功角特性分析了電機的靜態(tài)穩(wěn)定性,并建立了雙饋電機的開環(huán)電壓控制、開環(huán)電流控制以及矢量控制的小信號模型,對上述幾種控制方式下的雙饋電機暫態(tài)穩(wěn)定性進行了深入研究;最后,綜合上述討論結果,設計了雙饋電機的控制系統(tǒng)硬件部分,并給出了部分軟件設計流程。
上傳時間: 2013-07-25
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本文利用Maxwell 3D軟件對交流接觸器的電磁機構的靜態(tài)、動態(tài)特性進行分析與仿真。Maxwell 3D是美國的Ansoft公司開發(fā)的專門用于三維電磁場仿真的軟件。本文主要以CJ20-25交流接觸器的電磁機構為例,對不同激勵下交流接觸器電磁機構的靜態(tài)特性進行分析;編寫電磁機構動態(tài)仿真程序,對其進行動態(tài)仿真,并進一步分析其動態(tài)特性;同時對電磁機構的設計參數(shù)對交流接觸器特性的影響進行了分析。主要為以下幾個方面: 首先,利用Maxwell 3D軟件建立交流接觸器電磁機構的三維有限元模型,對模型進行有限元分析,計算不同電流和氣隙下的靜態(tài)吸力,仿真電磁機構的靜態(tài)特性。繪制出交流接觸器的靜態(tài)電磁場分布及吸力特性。 其次,用Visual C++編程語言編制程序,仿真交流接觸器電磁機構運動過程。 再次,對交流接觸器電磁機構進行瞬態(tài)分析。得出CJ20-25型交流接觸器動態(tài)電流、吸力特性,并對動鐵心末速度、靜鐵心迎擊距離、動態(tài)吸力與反力特性的匹配、總動能和碰撞損失能量與合閘相角的關系特性進行了具體分析。同時,將迎擊式與非迎擊的兩種類型的交流接觸器的動態(tài)特性作了比較。 最后,利用Maxwell 3D軟件分析接觸器各個設計參數(shù)對交流接觸器電磁機構靜態(tài)吸力、動態(tài)特性的影響。 經過以上各方面的分析可知:采用Maxwell 3D軟件的強大的電磁場有限元分析功能進行電磁機構的靜態(tài)及動態(tài)特性的分析與仿真,模擬真實的工作環(huán)境,可以在樣機制作前,精確掌握電器產品的性能,減少樣機制作,降低試驗費用,加快產品開發(fā)周期,提高產品性能指標,具有實際意義。
上傳時間: 2013-07-15
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本文首先分析了雙電源自動轉換器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,然后具體闡述了所設計的雙電源自動轉換裝置的硬件、軟件系統(tǒng)的原理與設計方法,最后對雙電源自動轉換器的抗干擾性進行了研究,給出了一些可行的軟硬件抗干擾措施,為整個系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定工作提供了保障。 雙電源自動轉換器(ATSE)是一種廣泛應用于工礦企業(yè)、交通、醫(yī)院等重要部門以提高供電可靠性的裝置?,F(xiàn)代雙電源自動轉換器是以CPU 為核心單元,具有自動檢測自身故障、自動測量、自動控制、與遠方控制中心通信等功能的智能電器。隨著我國工業(yè)的發(fā)展、自動化程度的普及、人類生活質量的不斷改善,人們對電源可靠性的要求越來越迫切,由此雙電源轉換器的重要性日益提高。 本文選取了微控制器(PIC18F458)、軟件開發(fā)工具(MPLAB C18)和性能可靠、抗干擾性強的硬件器件,設計了滿足轉換系統(tǒng)功能要求的硬件電路,其中主要包括系統(tǒng)單元電路、信號檢測處理電路、輸出控制電路以及人機交互的硬件電路。利用C 語言和匯編語言編制了控制軟件,并且采用了模塊化的設計方法,主要功能模塊包括:頻率檢測模塊,電壓檢測模塊,按鍵檢測模塊,顯示模塊,通信模塊等。 借助MPLAB-IDE 集成開發(fā)環(huán)境軟件包來進行編程、離線仿真,與在線調試器配合使用進行在線調試、編程及程序下載。這使得該裝置的設計開發(fā)變得更容易。
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了單相全橋逆變器的工作原理, 闡述產生SPWM波和實現(xiàn)PI 控制的算法, 給出以DSP(數(shù)字信號處理器) 實現(xiàn)控制的軟件流程。實驗表明利用軟件完成逆變器控制是可行的
上傳時間: 2013-06-30
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