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感应电机变频调速系统设计与仿真研究开题报告

 2020-05-28 06:57:16  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

一、课题研究背景及意义

现代电气传动技术[1]发展的重要方向之一是变频调速技术,伴随着电力电子技术、微电子技术和现代电机控制理论在交流调速系统中的应用,变频调速技术已经逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速和直流调速等技术,在电气传动领域中占据主导地位。随着工业自动化和生产工艺水平的进步,对交流调速技术提出了更高需求,不仅要求电气传动设备具有良好的速度控制精度,快速的、精确的转矩控制性能,还要求减少运行损耗,节约能源,即高性能低能耗[2]。

交流电机调速技术的发展是与电力电子技术、计算机应用技术,现代控制理论及其他相关技术的发展紧密联系的。随着电力电子技术的不断进步和交流电机调速理论的深入发展,越来越多的交流调速系统正取代传统的直流调速系统在工业界的应用。感应电机是交流调速系统的主要驱动部件。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

交流调速技术日新月异,新的控制策略不断涌现,这也使得交流调速开始全面取代直流调速。变频调速是交流电动机各种调速方式中效率最高、性能最好的调速方法,在整个交流调速中占有重要的地位。通过查阅有关科技文献和书籍,了解变频调速的研究背景和意义,总结研究现状和发展趋势。研究SPWM或SVPWM控制方法的基本原理,分析功率因数与电机各项参数以及运行条件的关系。重点基于MATLABsimulink进行异步电动机SPWM或SVPWM控制系统仿真,研究异步电动机变频调速系统的稳态特性、动态特性以及系统参数变化等因素对系统性能的影响。

研究手段(途径):归纳比较异步电机变频调速系统中的常用脉宽调制技术,对SVPWM技术进行了重点研究。建立感应电机的数学模型。建立能直接用SIMUINK实现的感应电机仿真模型。最后用MATLAB/SIMUINK进行仿真实验对本文设计的感应电机变频调速系统加以检验,并给出检验结果。

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