具有高頻鏈的同步電動機勵磁控制系統(tǒng)的設計研究.pdf

1、同步電動機在工業(yè)上的用途主要有兩個，一是作為普通的工業(yè)電機，由于其結構較簡單、維護方便、功率因數(shù)和效率較高、機械特性硬、氣隙較大便于安裝使用、轉矩受電源電壓影響小及過載能力較強等優(yōu)點，而備受生產(chǎn)部門的青睞。二是作為改善電網(wǎng)的無功補償機，由于其具有可調(diào)的功率因數(shù)，且功率因數(shù)調(diào)制機理簡單，補償效率高，應此得到了廣泛的應用。 同步電動機的勵磁電流是同步電動機穩(wěn)定運行，且實現(xiàn)功率因數(shù)可調(diào)的決定因素。而本論文所研究的同步電動機勵磁裝置是實

2、現(xiàn)同步電動機準確勵磁的關鍵。 針對傳統(tǒng)的可控硅勵磁系統(tǒng)需要操作笨重且能耗較高的工頻變壓器，且自動勵磁裝置多用模擬電路搭建而成，并不能準確的控制勵磁等缺點，提出了一種充分利用現(xiàn)代高新導磁材料，日益發(fā)達的集成電路技術和先進的控制理論的基于高頻鏈的智能控制勵磁機的設計實現(xiàn)。 詳細介紹了同步電動機的異步啟動過程和功率因數(shù)可調(diào)的原理，通過上述研究得出了利用具有零電壓開關特征的移相軟開關電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)相控電源的可行性，然后介紹了使用C

3、8051F020單片機和μC/OS-II操作系統(tǒng)所構成的智能勵磁控制回路，最后介紹了一種先進的基于自適應PID的勵磁電流控制策略。 課題的主要內(nèi)容包括系統(tǒng)軟硬件的設計與實現(xiàn)，如勵磁裝置所必需的硬件電路，高頻變壓器的設計，觸發(fā)脈沖放大單元，滑差檢測單元，以及CPU主控單元，鍵盤輸入單元，液晶顯示單元，以及各種故障檢測單元。 系統(tǒng)設計簡單，實現(xiàn)容易，可靠性較好，為勵磁系統(tǒng)的智能控制系統(tǒng)及類似需要大功率可控電源的控制系統(tǒng)的設計