畢業(yè)設(shè)計(jì)-三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的原理及其仿真-全文預(yù)覽
【正文】 時(shí)仿真結(jié)果（基頻以上調(diào)速） 改變電源頻率，將其變成為 70zH， 由前面的理論知識(shí)可知，基頻以上調(diào)速時(shí)電源電壓 nU 是不變的 ， 重新運(yùn)行仿真模型，得到仿真圖形如圖（ e）所示。 根據(jù)參數(shù)設(shè)定將， st 分別設(shè)定為 40ms，由于初始設(shè)定的頻率為 60zH，根據(jù) 11 60fn p? 可知 1n 應(yīng)該為 1800r/min。 （ a） 異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置 7 （ b）變頻調(diào)速仿真模型 這是個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)調(diào)速仿真系統(tǒng)，雖然簡(jiǎn)單但是仍然要觀察電機(jī)的性能指標(biāo)，其中比如超調(diào)，調(diào)節(jié)時(shí)間等。 由于電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 1n 接近，磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速 1n 改變 6 后，電機(jī)轉(zhuǎn)速 n 也就隨之變化，由公式 11 60fn p? 可知，改變電源頻率 1f ，可以調(diào)節(jié)磁場(chǎng) 旋轉(zhuǎn)，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，這種方法稱為變頻調(diào)速。 圖 1 變頻調(diào)速的機(jī)械特性 [1][8] 5 （ a） 基頻以下調(diào)速（ 11Uf ? 常數(shù)） （ b）基頻以上調(diào)速（ 1U =常數(shù)） 在基頻以上變頻調(diào)速時(shí)，也按比例身高電源電壓時(shí)不允許的，只能 保持電壓為 nU 不變，頻率 1f 越高，磁通 m? 越低，是一種降低磁通升速的方法，這相當(dāng)于它勵(lì)電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速。這時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁 轉(zhuǎn) 矩為 ? ? ? ?222 21 1 111 1212 2 221 1 1 2 1 1 222prrm p U fmUssTf rrf r x x r x xss?? ?????????????????????? ?? ?????? ? ? ?? ? ????? 上式對(duì) s 求導(dǎo)，即 0dTds?， 有 最 大 轉(zhuǎn) 矩 和 臨 界 轉(zhuǎn) 差 率 為? ?? ? ? ?2 21 1 1 1 122 22 11 1 1 1 21 1 1 1 2112 2 22mm p U m p U fTff r r x xf r r x x ?????? ???? ?? ? ? ?? ? ? ? ?2 221 1 2m rs r x x?? ???由上式可知：當(dāng) 11Uf ? 常數(shù)時(shí)，在 1f 較高時(shí)，即接近額 定頻率時(shí)， ? ?1 1 2r x x?? ，隨著 1f 的降低， mT 減少的不多；當(dāng) 1f 較低時(shí) ， ? ?12xx?? 較??； 1r 相對(duì)變大，則隨著 1f 的降低， mT 就減小了。 如果改變頻率 1f ，且保持定子電源電 壓 1U 不變，則氣隙每極磁通 m? 將增大，會(huì)引起電動(dòng)機(jī)鐵芯磁路飽和，從而導(dǎo)致過(guò)大的勵(lì)磁電流，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過(guò)熱而損壞電機(jī)，這是不允許的。 異步電動(dòng)機(jī)的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)一般簡(jiǎn)稱變頻調(diào)速系統(tǒng)，由于調(diào)速時(shí)轉(zhuǎn)差功率不變，在各種異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率最高，同時(shí)性能最好，是交流調(diào)速系統(tǒng) 的主要研究和發(fā)展方向。在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中，原來(lái)只用于恒速傳動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了調(diào)速控制，以取代制造復(fù)雜，價(jià)格昂貴，維護(hù)麻煩的直流電動(dòng)機(jī)。 變頻器實(shí)際上就是一個(gè)逆變器 .它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?.然后用電子元件對(duì)直流電進(jìn)行開(kāi)關(guān) .變?yōu)榻涣麟?.一般功率較大的變頻器用可控硅 .并設(shè)一個(gè)可調(diào)頻率的裝置 .使頻率在一定 范圍內(nèi)可調(diào) .用來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù) .使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的范圍內(nèi)可調(diào) .變頻器廣泛用于交流電機(jī)的調(diào)速中 .變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨[1] [7] 3 著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。 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。由于這些原因 ，限 制了直流可調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)的使用范圍。因此隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)化大生產(chǎn)的需要，三 相基本的 電機(jī)形式：直流電機(jī)，感應(yīng)電機(jī)，同步電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中獲得了廣泛的應(yīng)用。 MATLAB 的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 來(lái)解算問(wèn)題要比用 C， FORTRAN 等語(yǔ)言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且mathwork 也吸收了像 Maple 等軟件的優(yōu)點(diǎn) ,使 MATLAB 成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。 MATLAB 是美國(guó) MathWorks 公司出品的商業(yè) 數(shù)學(xué)軟件 ，用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和Simulink 兩大部分。目前，交流調(diào)速已進(jìn)入逐步代替直流調(diào)速的時(shí)代。由于換向器的存在，使直流電動(dòng)機(jī)的維護(hù)的工作量加大，單機(jī)容量，最高轉(zhuǎn)速以及使用環(huán)境都受到限制。在交流調(diào)速技術(shù)中，交流變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能，高效節(jié)能和廣泛的應(yīng)用范圍等特點(diǎn)而被國(guó)內(nèi) 外人為是最有前途的調(diào)速方式 。目前在變頻調(diào)速系統(tǒng)中 ,隨著電力電子技術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展 ,交流調(diào)速技術(shù)日新月異，新的控制策略不斷涌現(xiàn)，這也使得交流調(diào)速開(kāi)始全面取代直流調(diào)速。change speed 1 1 概述 隨著生產(chǎn)技術(shù)的不管發(fā)展，直流拖動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯示出來(lái)。60年代以后，特別是 70年代以來(lái)，電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速媲美。 ，能滿足某些長(zhǎng) 期不能停機(jī)或?qū)煽啃杂刑厥庖蟛块T(mén)的需要。 MATLAB 可以進(jìn)行 矩陣 運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、 圖像處理 、 信號(hào)
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1