异步牵引电机互馈试验系统的研究

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1、西南交通大学硕士学位论文异步牵引电机互馈试验系统的研究姓名：张林德申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：钮小明20050501西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要大功率交流传动系统的研究与开发，需要对交流传动系统的变频器、牵引电机等进行功率试验。本文针对一种新型异步牵引电机互馈试验系统进行了深入的研究。所谓电动机试验系统，是指在所测试的电动机输出轴上接上模拟负载，由模拟负载来模拟各种实际的负载，从而达到试验的目的。本文首先对现有的异步电机试验系统进行了分析和比较，现有的异步电机试验系统主要分为能量消耗式和能量反馈式两种

2、。能量消耗式试验系统不适合大功率牵引电机的试验，而现有的能量反馈式试验系统也存在着许多不足之处。为了满足牵引电机试验的需要，国内外的一些研究机构正在进行新型电机试验系统的研究，“双逆变嚣．电机”能量互馈式试验系统就是其中的一种方案。本文对此进行了深入的分析和研究，给出了系统的结构框图，阐述了系统的工作原理，推导出系统的控制方法一频差控制。文中对系统能量流动过程和节能原理进行了详细的分析。应用Matlab／Simulink仿真软件，在获得电机仿真模型的前提下构造了互馈试验系统的仿真模型。对系统的各个运行状态进行了仿真，仿真结果证

3、明了系统的可行性和优越性。文中还对交流调速系统的转速开环恒压频比控制和间接矢量控制进行了仿真分析。最后，本文对基于数字信号处理器(DSP)的试验系统的硬件和软件做了初步的研究，给出了系统硬件框图和软件设计流程图。关键词：异步牵引电视；互馈试验；仿真；频差控制t节能；数字信号处理器西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTherescarckaAdexploitureof6疆矗一powerACdineneedstotest曲8inveaerandinductionmolor，Anewreciprocalpower-

4、fedtestsystemofinductionmotorisstudiedinthisthesis．Whatiscalledtheexperimentalsystemisadoptsananalogueloadontheshaftofthemotorundertest，Alreadyexistedexperimentalsystemsareanalyzedfirstly,theyconsistofenergy—wastedexperimentalsystemandenergy-recycleexperimentalsyste

5、m，Itisinsufficienttotesthigh—powerinductionmotorwiththesealreadyexistedsystems．Inordertomeettheneedtotestinductiontractionmotor,Ancwtestsystem，namelytwininverter-motorreciproca／power-fedtestrigisdiscussedinthisthesis．Theprocessofenergyflowingandtheprincipleofsavinge

6、nergyareanalyzed，Acontrolmethodthatisfrequencydifferencecontrolis4calved．Appliedthesimutat／onsoftwareMatlah]Simulink．firstthemotor’smodelisvomposed，thenthemodelofexperimemalsystemisformed．Theresultofemulationprovefullythefeasibilityandsuperiorityofthe。testsystem．the

7、controltheoryofthetestsystemisfrequencydifferencecontr01．Open—loopconstantWHzcontrolandclosed-loopcontroI(indirectvectorcontr01)arediscussedinthisthesis．Atlast，thehardwareandsoftwarebasedORDSPissimplydesigned．Theframeofhardwareandtheflow“artofsoftwarearepresented。Ke

8、yWords：Inductionmotor；Reciprocalpowerfedtest；Emulation；FrequencydifferenceCOntrol；Savingenergy；DSP西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第一章绪论1．1交流传动的发展及现状随着科学