《论文_运控结课论文改后(定稿)》

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1、交流调速系统总结论文※班级:计092-3※学号：200925502344※指导教师:张雅静2012年12月20日摘要：目前，随着电力电子技术、控制技术和计算机技术的发展，交流调速传动已成为电气调速传动的主力军，是近现代工业发展的基础。以变频调速为代表的交流调速系统凭借优越的调速性能和显著的节能优势在各个领域中奠定了其举足轻重的地位，得到了广泛的应用,为节能降耗、改善控制性能、提高产品的产■和质量提供了捷径。交流调速系统主要由由交流电动机和交流调速装置两部分。本论文介绍了交流调速系统的调速方法、系统类型、数学模型、技术应

2、用以及性能分析等，其中重点讲解了变压变频调速的工作原理以及使用。关键字:交流调速，系统，变压变频，电动机绪论・1・0.1交流调速系统的组成及其特点・1-0.2交流调速系统的学科基础和应用-1-0.3交流调速的分类・3・第一部分交流电动机第一章交流电动机的总体概述1.1交流电动机的分类1.2三相异步电动机的组成及其工作原理-3・1.3同步电动机的组成及其工作原理-3-1.4本章＜1、结・4・第二部分异步电动机调速系统-5-•5・第二章基于稳态模型异步电动机调速系统-5-2.1异步电动机变压变频调速基本原理2.2交流PWM

3、变频技术-6-2.4转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统・8・2.5本章小结-9-第三章基于动态模型异步电动机调速系统-10-3.1异步电动机动态数学模型-10-3.2异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统-10-3.3异步电动机按定子磁链控制的直接转矩控制系统-11-3.4直接转矩控制系统与矢量控制系统的比较-11-3.5本章小结-11-第三部分同步电动机调速系统-13-第四章同步电动机变压变频调速系统-13-4.1同步电动机的基本特征与调速方法-13-4.2他控变频同步电动机调速系统-13-4.3自控变频同步电动

4、机调速系统-14-4.4本章小结-14-第四部分总结-15-参考文献-16-绪论交流调速系统主要分为交流电动机和交流调速装置两大板块。交流调速系统的主要任务是使各种生产机械按照人们期望的状态运行，以满足生产工艺及其他应用需求。交流调速系统具有节省电能、提高产量和质量、增强设备的可靠性和增加经济效益等优势。交流调速系统应用主要有四个方面：【4】一般性能的节能调速；［2］高性能的交流调速系统；【3】风机、泵类传动电动机调速，以获得可观的节能效益；［4］特大容量、极高转速的交流调速。0.1交流调速系统的组成及其特点交流调速系

5、统由交流电动机及负载、功率放大与转换装置、控制器及其相应的传感器等构成，其结构如0-1所示。0-1交流调速系统组成目前，交流可调转动已逐渐普及，其应用现在已超过直流棱动，世界范围的设计研究重点转向交流调速。因此交流调速系统成为工业系统设计的明智选择，其具有以下特点:(1)交流电动机的优点与直流电动机相比，交流电动机具有结构简单、转动惯量小、动态响应好、价格低廉、坚固耐用、休积小等优点。(2)难于控制,调速性能先天不足。a)多变量耦合T二Cmxr2xemxCOS02T不仅与r2x0m有关,还与n有关（COS02与r'2/

6、s有关）,有耦合关系，即多变量耦合系统。b）强非线性:c）高阶次：至少是7阶。0.2交流调速系统的学科基础和应用交流调速技术涉及到电力、电子、电工、信息与控制等多个学科领域。随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，以变频调速为代表的近代交流调速技术有了飞速的发展。交流调速系统的应用广泛，例如矿井水泥制造、高速铁路城市轻轨、石油/石化、发电、污水处理、舰船推进等。0.3交流调速的分类交流电机主要分为异步电机（即感应电机）和同步电机两大类，每类电机又有不同类型的调速系统。按电动机的调速方法分类，常见的交流调速

7、方法有：①降电压调速；②转差离合器调速；③转子串电阻调速；④绕线转子电动机串级调速和双馈电动机调速；⑤变极对数调速；⑥变压变频调速等。第一部分交流电动机第一章交流电动机的总体概述1・1交流电动机的分类交流电机主要分为异步电机和同步电机两大类。同步电机的转速与交流电源频率之间存在严格的对应关系。异步电机则不然。异步电动机定子接上交流电源后，形成旋转磁场，依靠电磁感应作用,使转子绕组感生电流，产生电磁转矩，实现机电能■转换。异步电机又有三相和单相两种。1.2三相异步电动机的组成及其工作原理三相异步电动机主要由静止的定子和运

8、动的转子两大部分组成，定、转子之间有一很小的气隙。其中定子由定子铁心、定子绕组和机座等三大部分组成，转子由铁心、转子绕组和转轴组成，如1-1所示。三相异步电动机的工作原理：三相异步电动机的定子铁心上嵌有三相对称绕组，接通三相对称电源后，在定子、转子之间的气隙内产生了以同步转速旋转的旋转磁场。转子导条被这种旋转磁场切割，在导条内产生