斩波式内反馈串级调速系统的设计

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要风机和水泵在国民经济各部门中，应用数量众多，耗电量巨大，存在严重的能源损耗问题，因此积极推广风机、泵类负载的节能调速技术具有重大的国民经济意义。本文在客观分析风机、泵类负载调速技术发展现状的基础上，针对传统串级调速系统功率因数低的问题，结合内反馈电动机节能调速的具体实际，提出采用基于转子侧功率控制的内反馈串级调速技术，并对斩波式内反馈串级调速系统进行了深入的研究。根据串级调速的基本原理和内反馈电机的基本结构，设计了内反馈电机的斩波式串级调速系统。为了减少从电网吸收的无功功率，提高系统的功率因数，逆变器的逆变角固定在最小逆变角，采用P

2、WM控制策略，通过控制斩波器的占空比来改变电机转子回路的附加电势，从而达到调速的目的。电机转子转差输出功率经整流器、斩波电路、逆变电路回馈到内反馈电动机的调节绕组，缩短了能量循环路径，且没有变压器损耗，提高了调速效率和功率因数，同时减小了谐波；按照工程方法设计了转速、电流双闭环调节器；建立了内反馈电机的数学模型，并在MATLAB的Simulink里对斩波电路以及整个内反馈串级调速系统进行了仿真，发现斩波器的占空比与电机转速之间存在着线性变化关系。实践证明，斩波式内反馈串级调速系统控制效果优越，节能效果显著，是一种很有发展潜力的调速技术。关键词：内反馈电机;串级调

3、速;斩波器;PWM;仿真-1-内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractFansandpumpsarewidelyusedinindustrialfield.Hugepowerisconsumedbythemandmuchenergyiswasted.Ifthespeedadjustmenttechnologyispopularization,largebenefitswillbeachieved.Inthisdissertation,manykindsofspeedadjustabletechnologyareanalyzed.Theproblemoflowp

4、owerfactorintraditionalcascadespeeddrivesystemisconsidered,combinethesituationofinner-feedingmotorsavingenergyandadjustingspeed,adoptedcascadespeeddrivetechnologyininner-feedingmotor’srotor.inner-feedingcascadespeeddrivesystemwithChopperwillbedeeplystudiedinthedissertation.Inaddition

5、totheprincipleofcascadespeeddrivesystemandinner-feedmotorbasicframeworkareintroduced.Desigedinner-feedingcascadespeeddrivesystemwithChopper,toreducetheReactivePowerfromPowerSystem，advancedpowerfactor，invertangleofInverterisfixedonleast,adoptedPWMtechnology,Themotorspeedisadjustedbyco

6、ntrollingtheoccupationofChopper.Slipoutputpowerofmotor’srotorcomesbyRectifier,ChopperandInverterreturnstoadjustingwindingsofInner-feedingmotor,Shortentheenergycycle,Withouttransformerloss,soadvancedefficiencyofspeedregulationandpowerfactorandreducedharmonics;accordingwithprojectdesig

7、ningmethods,designedrotatespeedandcurrentdoubleloopregulators;setupmathematicalmodelofInner-feedingmotor;thechoppercircuitandwholeinner-feedingcascadespeeddrivesystemaresimulatedanalysedinSimulinkofMATLAB,discoveredthatexistinglinearrelationshipbetweenoccupationofChopperandrotatespee

8、d.Practicesh