小容量异步电动机变压变频调速系统设计

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1、运动控制系统课程设计说明书课题名称：小容量异步电动机变压变频调速系统学生学号：专业班级：学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：2011-6-12至2011-6-30武汉工程大学教务处制9填写说明：1.一、二、三项由指导教师在课程设计（学年论文）开始前填写并交由学生保管；2.四、五两项由学生在完成课程设计后填写，并将此表与课程设计一同装订成册交给指导教师；3.成绩评定由指导教师按评定标准评分。4.此表格填写好后与正文一同装订成册。9一、课程设计的任务和要求1．要求设计一个变压变频调速系统，系统包括速度设定、速度显示、速度测量、速度控制、正反转

2、控制、声光报警等，且根据交流异步电动机的容量采用由三相二极管整流桥、电容滤波、基于全控型开关器件IGBT或MOSFET的三相PWM逆变桥构成的主电路给异步电动机供电。已知（1）异步电动机：额定容量PN=3KW，额定电压UN=380V，额定电流IN=6.9A，额定转速为nN=1400r/min，额定频率fN=50Hz，定子绕组Y联接。由实验测得定子电阻Rs=1.85Ω，转子电阻Rr=2.658Ω，定子自感Ls=0.294H，转子自感Lr=0.2898H，定、转子互感Lm=0.2838H，转子参数已折算到定子侧，系统转动惯量J=0.1284kg.m2

3、。（2）变频电源主要技术指标：1）输入电压额定值：三相、380VAC、50Hz，2）效率：80%以上，3）额定输出容量：4KVA或250VA，4）额定输出电压：三相、380VAC，5）输出频率：5~400Hz，6）控制方式：开环恒压频比控制方式/转速闭环转差频率控制方式，SPWM或SVPWM脉冲产生方式。2．任务（1）完成系统理论与仿真分析1）进行系统参数计算；2）利用Matlab/Simulink建立系统的仿真模型，并对系统的稳态和动态性能进行仿真分析。（2）完成系统电气原理图的设计（包括电路原理图设计、参数计算、元器件选型）1）主电路的设计；

4、2）单片机控制电路的设计a.单片机基本系统；com2^%c#K1b.A/D接口电路；c.编码器脉冲输入接口电路；9d.开关量输入输出电路；地大学的精品教学课件，课程设计，毕业设计，.@+e.电压、电流采样电路（2路交流电压，2路交流电流，1路直流电压，1路直流电流，1路交流电压同步信号检测电路）；设计,毕业设计论文,习题答f．控制系统供电电源电路；g.PWM控制脉冲产生、光电隔离放大电路及驱动电路；:~)A8['p-s0T#]:Wwww.thedaxue.com大学设计,大学课程,,h．给定输入通道（拨码开关、模拟旋钮和串行通信接口电路等）；j．

5、缓冲电路；k．过流、过压、过温保护电路；m．逻辑保护电路设计（其输入信号为6路PWM脉冲信号和过流、过压、欠压保护电路的输出信号，输出信号为一路高或低电平信号用于封锁6PWM信号，以免造成主电路出现短路、直通事故）。（3）PCB板的设计、制作与调试（根据时间选做）（4）系统软件设计1)转速开环恒压频比控制软件设计（含频率给定、升降速时间给定、电压频率关系曲线、SPWM或SVPWM脉冲信号产生软件）,习题答案,课件PPT,精2）&b#H,i"e$a  y  G;j1{www.thedaxue.com转速PI控制算法程序；课件-E,nj9n&h5l3

6、）电压和电流采样程序；&I(B0Z!W0

7、4）电机转速采样程序；5）键盘与显示软件设计。6x-e'j#]:m.n'e&I免费提供全国各地大学的精品教学课件，课程设计，毕业设计，论文资源!为大学生学习交流提供课程设计,毕业设计论文,习题答案,课件PPT的下载社区课程设计,指导教师签字：教研室主任签字：2012年月日2012年月日二、进度安排第一阶段：选择课程设计题目，明确课程设计任务和要求，查阅参考资料。第二阶段：进行理论分析，完成系统参数计算、系统仿真建模与分析，进行主电路和控制电路原理图设计、制作与调试，进行系统软件设计等。第三阶段：总结课题内

8、容、撰写课程设计报告。第四阶段：准备和参加课程设计答辩。9三、应收集资料及主要参考文献1.罗飞.电力拖动与运动控制系统[M].北京：化学工业出版社，2007.2.阮毅，陈伯时.电力拖动自动控制系统——运动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2011.3.王兆安.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2004.4.王浩洋.基于DSP的5KVA变频电源研制[D].北京：北京交通大学硕士论文，2010.5.张勇.基于DSP的矿用电机车变频调速系统研究与设计[D].合肥：安徽理工大学硕士论文，2009.6.杨亮.基于DSP的交流异步电动机变频调速技

9、术研究[D].合肥：安徽工程大学硕士论文，2010.7.洪乃刚.电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真[M].北京：机械工业出版社