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文檔簡介
1、隨著電機控制理論、電力電子技術以及微處理器技術的不斷發(fā)展,通用變頻器已經廣泛應用于工業(yè)生產和日常生活的許多領域之中。然而由于其使用環(huán)境相對惡劣,負載不穩(wěn)定因素較高,其每一個環(huán)節(jié)的設計都會對電機調速性能的準確性和可靠性產生影響。在此背景下,課題基于矢量控制理論對通用變頻調速系統(tǒng)展開了研究,并研制了一款功率為30kW的通用變頻器。
首先在對比分析了幾種常用的矢量控制方案之后選擇了轉子磁場定向矢量控制,利用 Simulink搭建了矢
2、量控制仿真模型并給出了穩(wěn)態(tài)、加載、卸載時的轉速、電流變化波形。然后重點分析了矢量控制的核心環(huán)節(jié)空間電壓矢量脈寬調制技術(SVPWM),揭示了其基波與諧波注入的本質,并推導了幾種不同的S V P W M調制方式原理,利用Simulink搭建了仿真模型并給出了仿真波形,在對比了各種調制方式的性能后確定了頻率較低時使用三相調制,頻率較高時使用兩邊拉調制的切換策略。
基于以上理論設計了一款功率為30kW通用變頻器,硬件部分主要包括主功
3、率線路、驅動線路、控制線路、保護線路以及輸出電壓跟隨線路,給出了各個部分的測試波形,驗證了線路設計的可靠性。軟件部分主要包括電機轉速計算、轉子磁鏈位置計算、PI調節(jié)器、坐標變換、SVPWM算法,給出了算法流程圖和部分核心程序。為改善系統(tǒng)低頻特性,又設計了兩種不同的死區(qū)補償算法,釆用電壓跟隨線路的硬件死區(qū)補償算法由于具有閉環(huán)控制的思想,相對于純軟件補償算法電流正弦度更高。
最后對系統(tǒng)的各項性能進行評價測試,主要包括輸出高頻與低頻
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