變頻調(diào)速屏蔽電機分析及其控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、屏蔽電機屬于特種電機，用于輸送易燃、易爆、腐蝕和有毒的各類介質(zhì)。近年來，它被廣泛應用且迅速發(fā)展。屏蔽電機同普通異步電機的不同在于屏蔽電機的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組帶有金屬屏蔽套。當電機運行時，旋轉(zhuǎn)磁場切割屏蔽套，在屏蔽套中感應渦流，產(chǎn)生渦流損耗。較大的屏蔽套渦流損耗對電機性能產(chǎn)生影響。 在異步電機調(diào)速系統(tǒng)中，變頻調(diào)速效率最高，同時性能也最好。但是當屏蔽電機采用變頻器供電時，變頻器輸出的大量諧波必定會在屏蔽套內(nèi)產(chǎn)生諧波渦流損耗，進一步影

2、響電機性能。本文以此為課題，對變頻調(diào)速屏蔽電機的屏蔽套渦流損耗以及屏蔽電機的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行了一些理論分析和實驗研究。 本文首先以電路的觀點，在普通異步電動機等效電路的基礎上，得出了屏蔽電機的穩(wěn)態(tài)等效電路。重點分析了屏蔽電機在由變頻器供電時，諧波對屏蔽套渦流損耗的影響。利用疊加原理，把電源中諧波分量看成一系列獨立電源，根據(jù)屏蔽電機諧波等效電路，依次計算k次諧波的渦流損耗。文中對一臺實驗樣機的渦流損耗進行了計算，將計算結(jié)果與實

3、驗數(shù)據(jù)對比。并且通過疊片籠型和實心籠型兩種轉(zhuǎn)子的異步電動機分別在工頻電源和變頻器供電下的空載實驗，對空載損耗進行了計算和對比分析，來驗證理論分析的正確性。 然后在以轉(zhuǎn)子磁鏈矢量定向的MT軸旋轉(zhuǎn)坐標系下，建立了屏蔽電機的數(shù)學模型，并且提出屏蔽電機的矢量控制策略，改善了屏蔽電機的起動和調(diào)速性能。以仿真軟件Matlab / Simulink為平臺，建立了屏蔽電機矢量控制系統(tǒng)仿真模型，對該種控制方案進行了仿真研究。 最后在理論