绕线式异步电动机双馈调速系统的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文绕线式异步电动机双馈调速系统的研究作者姓名：宁学玲指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：边春元副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学电力系统及其自动化2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员蝴：满永奎满永奎袁艳敏东北大学2014年6月万方数据AThesisinElectricPowerSystemandAutomationResearchonDouble·-fedSpeed--regulatingControlSystemofWindingInductionMotorByNing

2、XuelingSupervisor：ProfessorChunyuanBianNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：r亨髻睫日期：沏嗨b18l龇学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送

3、交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：荀瑶礤签字日期：加婶厣6食谚△两年障／导师签名：翘嘉刎签字日期：Ⅺ眸船砀13I--I--万方数据东北大学硕士学位论文摘要绕线式异步电机双馈调速系统的研究摘要节能和高效是现代交流调速技术的主要发展方向，电机的节能和高性能驱动，对于节省能源、提高产品质量和生产率具有重要意义。绕线式异步电机的双馈调速技术是通过控制电机的转差功率以实现电机的调速，其优点在于运用小容量变频器控制大功率电机，

4、节省调速系统成本，实现高性能调速的同时还可调节电机的功率因数，改善电能的使用质量。因此，对异步电机双馈调速技术的深入研究意义深远。本文首先介绍了绕线式异步电动机双馈调速系统的结构及原理，选择了交．直．交双PWM变换器作为双馈调速系统的主回路结构，分析、化简了绕线式异步电机在双馈调速系统下的数学模型，并建立了等值电路。接着，介绍了电机侧变换器的拓扑结构及空间电压矢量调制技术(SVPWM)，运用基于转子磁场定向的空间电压矢量调制技术设计了转子侧变换器的控制系统，实现了电机转矩与无功功率的解耦控制，实现了电机在同步、次同步、超同步速度状体下运行，并灵活在三种工作状态之间调节，且电机的功率

5、因数可调。再次，介绍了网侧PWM整流器的拓扑结构及控制原理，建立了其基于开关函数的数学模型，运用电网电压矢量定向的双闭环电流解耦控制策略设计了网侧整流器的控制体统，实现了转差能量的双向流动及整流器的单位功率运行。最后，在Matlab／Simulink仿真环境下分别建立了网侧PWM变换器闭环控制系统和电机侧闭环控制系统以及双馈控制系统仿真模型，用仿真结果验证了控制系统具有良好的动态响应特性和稳态精度，证明了控制系统设计的正确性及合理性。此外，初步设计了以TI公司的TMS320F28335为核心双馈调速控制系统的硬件控制电路，为后续双馈调速系统实验平台的进一步建立提供参考。关键词：异步

6、电动机；双馈调速；双PWM；转子磁场定向一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchonDouble-·fedSpeed--regulatingControlSystemofWindingInductionMotorAbstractEnergysavingandefficiencyarethemaindevelopmentdirectionofmodemACvariablespeedtechnology,energy--savingandhigh·-performancemotordriveisimportantforenergysavings，improv

7、eproductqualityandproductivity．Bycontrollingtheslipofthemotortoachievespeed-controlling，double-fedspeed-regulatingcontrolsystemofWindinginductionmotorhasmanyadvantages．Itachievestheadvantageofusingsmall—capacitypowerconvertercontrolthes