收藏本站
《天津大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大功率异步机转子变频调速系统及其控制策略研究

王春杰  
【摘要】: 本文的研究处于建设节能型社会的大背景之下,是在客观分析国内外相关技术现状并紧密结合中国实际国情的基础之上,提出了转子变频调速系统,主要用于风机、水泵类高压大中功率电动机的节能调速。仿真和试验结果表明,本系统具有主电路简单、无电抗器、运行功率因数高、谐波小、起动和旁路容易等特点,如能推广应用将产生巨大的经济效益和社会效益。 本文研究的主要内容阐述如下: 本文结合中国实际国情,在全面研究串级调速及其各种变型方案的前提下,提出了应用IGBT斩波和矢量控制的IGBT电压型逆变器的转子变频调速系统,建立了系统的主电路结构,并推导了系统的工作原理。 提出新型电流峰值两点式控制方案,解决了传统电流峰值两点式控制所带来的平均值和稳定性问题,并将其应用于转子变频调速系统的转速电流双闭环控制中。 本文详细分析了转子变频调速系统中的功率因数和谐波问题,并应用基于瞬时无功功率理论的有源滤波技术解决了系统中出现的低频谐波问题,并通过仿真验证了该方法的有效性,进一步改进了系统的性能。 在全面分析三相整流功率因数校正(PFC)主电路及其控制技术的基础之上,提出了一种新型三相整流PFC拓扑结构,并将单周期(one-cycle)控制理论应用于新型拓扑结构。仿真结果表明,新型三相整流PFC可以实现单位功率因数。应用于转子变频调速系统中,可以减少系统低次谐波,提高功率因数,仿真波形也验证了此思路的有效性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM343

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨亚杰;葛玻;;转子变频调速的进展[J];电源技术;2011年07期
2 江友华;叶磊;曹以龙;唐忠;;转子变频斩波器的建模及双闭环控制[J];上海电力学院学报;2010年05期
3 江友华;曹以龙;;基于PWM整流技术的高功率因数串级调速系统[J];上海电力学院学报;2012年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏再平;基于STM32的电动摩托车无刷直流电机控制器[D];西华大学;2011年
2 刘岩;现代串级调速双闭环控制系统的软、硬件研究[D];华北电力大学;2011年
3 杨亚杰;提升机绕线电机转子压/频同步控制系统的研究[D];河南科技大学;2011年
4 徐鲁辉;绕线式异步电动机转子变频调速性能研究[D];山东科技大学;2011年
5 陈章伟;火电厂高压电机调速技术的应用研究[D];浙江大学;2011年
6 刘雪波;内反馈调速电机的设计及应用研究[D];湖南大学;2008年
7 杜亚敏;电站辅机节能改造方案的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
8 吴雯雯;高压转子内馈电机调速技术的研究[D];上海交通大学;2010年
9 潘登;高压变频器在水泥风机调速系统中的应用研究[D];安徽理工大学;2012年
10 吴波;电厂供热站热网循环泵电机串级调速方法的研究[D];华北电力大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王冬平,陈树君,黄继强,殷树言;基于瞬时无功功率理论的谐波检测的DSP实现[J];北京工业大学学报;2002年04期
2 张纯江,王炎,邬伟扬,刘彦民;高功率因数整流器的拓扑结构及控制策略[J];东北重型机械学院学报;1997年04期
3 张殿龙,王福文;巴特沃斯低通滤波器在电动机测试中的应用[J];电测与仪表;2001年04期
4 王兆安;李民;卓放;;三相电路瞬时无功功率理论的研究[J];电工技术学报;1992年03期
5 单庆晓,李永东,潘孟春;级联型逆变器的新进展[J];电工技术学报;2004年02期
6 杨君,王兆安;三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究[J];电工技术学报;1995年02期
7 毛鸿,吴兆麟;有源功率因数校正器的控制策略综述[J];电力电子技术;2000年01期
8 吕庆敏;浅谈电力电子技术领域中若干的研究热点[J];电力电子技术;2001年01期
9 杨汝;峰值电流控制模式中斜坡补偿电路的设计[J];电力电子技术;2001年03期
10 费万民,姚文熙,吕征宇,吴兆麟;中高压变频调速技术综述[J];电力电子技术;2002年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢发忠;马修水;聂宗瑶;;变频器在锅炉燃烧系统中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年04期
2 丁方莉;;三相四线制系统中谐波电流实时检测的研究[J];安徽科技学院学报;2006年03期
3 杨立永;王周龙;田红芳;;光伏并网系统中的无功及谐波电流检测与补偿[J];北方工业大学学报;2011年01期
4 王改英;崔玉龙;;基于瞬时无功功率理论的谐波检测中低通滤波器的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年05期
5 解仑,鲁亿方,薛为民,王志良,孙一康;工频同步电机传动系统主回路及其电流调节算法研究[J];北京科技大学学报;2005年02期
6 汤赐;罗安;舒适;李建奇;;基于瞬时无功理论的谐波检测方法及其实现技术[J];变流技术与电力牵引;2007年04期
7 汤赐;罗安;程莹;代亚培;;基于正序基波提取器的无功、谐波和负序电流检测方法[J];变流技术与电力牵引;2008年05期
8 赵争鸣;邹高域;;大容量电力电子应用系统及其关键问题综述[J];大功率变流技术;2010年02期
9 张少云;刘斐;张铁军;陈刚;;一种变频器和工频电网之间同步切换的方法[J];大功率变流技术;2011年03期
10 王明彦;孟伟;;大功率变频器的拓扑结构及其谐波抑制技术[J];变频器世界;2005年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许乃炎;;PLC变频器及上位机的通信在污泥泵控制的应用[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
2 张志;龚仁喜;韦皓;;一种基于MATLAB的谐波电流检测方法的仿真研究[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
3 吴铁洲;柏祎山;周杨;吴麟章;;新型单级Buck—Boost光伏逆变器的研究[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
4 何晓群;;矿井提升机调速和控制技术发展现状与趋势[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
5 李亚峰;;低通滤波器在串联型有源电力滤波器中的设计研究[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
6 刘盼;刘涤尘;王静;;一种新的TWACS信号检测方法[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
7 雷万钧;李红雨;卓放;王兆安;;采用二重化主电路实现的100kVA并联型有源电力滤波器[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
8 徐甫荣;崔力;;发电厂辅机电动机变频调速节能方案探讨[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
9 魏标;李旷;刘进军;王兆安;;有源滤波型中压静止无功发生器控制系统的研制[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
10 江友华;曹以龙;余威;龚幼民;;转子变频调速系统的发展与现状[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汪洪亮;逆变器并联系统若干关键问题研究[D];华中科技大学;2011年
2 郑宏;中压静止无功发生器系统研究[D];江苏大学;2011年
3 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
4 盛义发;城轨牵引内置式永磁同步电机驱动系统效率优化控制方法研究[D];中南大学;2010年
5 姜萍;斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D];华北电力大学;2011年
6 张军伟;异步电动机高频斩波串级调速系统模型及特性的研究[D];华北电力大学;2011年
7 叶宗彬;大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究[D];中国矿业大学;2010年
8 夏向阳;大功率注入式有源电力滤波器的理论研究及工程应用[D];湖南大学;2009年
9 盘宏斌;综合型电能质量调节装置的理论与技术研究[D];湖南大学;2009年
10 许宝忠;成形脉冲YAG激光技术及应用研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康建胜;高功率因数开关电源的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
2 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
3 李建军;基于电力系统的电能质量检测与分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 许明;并联型三相三线制有源电力滤波器的仿真研究[D];大连理工大学;2010年
5 王江波;并联型三相三线制有源电力滤波器控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
6 张冠洲;基于DFACTS的电力牵引谐波抑制与节能研究[D];大连理工大学;2010年
7 赵余成;基于CUK变换器的APFC电路研究与设计[D];合肥工业大学;2009年
8 桂丽;基于MC33260的Cuk型有源功率因数校正的研究与设计[D];合肥工业大学;2010年
9 孙标广;并联型有源电力滤波器的设计与研究[D];河南理工大学;2010年
10 张迪凡;基于双变量的转子交交变频调速特性的研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 翟丽,彭连云,孙逢春;基于MATLAB/SIMULINK电动汽车感应电机建模仿真与特性分析[J];车辆与动力技术;2003年04期
2 程靖;基于Matlab/SimuLink的交流电机建模与仿真[J];兵工自动化;2003年02期
3 赵龙庆,黄英,伍锦,吴思进,张付军,孙业保;发动机—发电机组水电阻吸能装置电阻计算研究[J];兵工学报;2005年06期
4 张晓锋;赵刘军;;基于PWM整流器的交流调速系统的仿真[J];大功率变流技术;2009年02期
5 张晓锋;许伯强;;基于双PWM技术的变频调速系统的设计[J];大功率变流技术;2009年04期
6 王鹏飞;;从变频技术的几种控制方式谈调速系统变频器的选择[J];变频器世界;2005年05期
7 江友华;曹以龙;龚幼民;杨喜军;;转子变频调速系统的发展和应用[J];变频器世界;2005年07期
8 赵相宾;夏长亮;宋国兰;;变频调速技术的进展[J];变频器世界;2006年12期
9 曹以龙;江友华;陈宏伟;;串级调速技术的发展与现状[J];变频器世界;2009年03期
10 聂春燕;MATLAB/SIMULINK在动态系统仿真中的应用[J];长春大学学报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 江友华;曹以龙;余威;龚幼民;;转子变频调速系统的发展与现状[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 王海峰;无刷直流电动机转矩脉动控制技术的研究[D];西北工业大学;2003年
2 姜卫东;混合动力电动汽车用无刷直流电机动态性能及控制策略的研究[D];合肥工业大学;2004年
3 韦鲲;永磁无刷直流电机电磁转矩脉动抑制技术的研究[D];浙江大学;2005年
4 吴胜;双馈电动机的控制系统研究[D];华中科技大学;2005年
5 江友华;高压大功率异步电动机驱动风机、泵类负载调速技术的研究[D];上海大学;2006年
6 陈炜;永磁无刷直流电机换相转矩脉动抑制技术研究[D];天津大学;2006年
7 魏学森;大功率三电平矢量控制系统研究[D];天津大学;2005年
8 方宇;高功率因数可逆PWM变换器及其数字控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏利敏;新型串级调速系统的研究[D];河北工业大学;2000年
2 杨仕平;变频器的谐波抑制理论及应用研究[D];电子科技大学;2000年
3 张彬;逆变器死区特性的研究及其计算机仿真[D];西南交通大学;2003年
4 孙文博;高压电机内反馈数控串级调速系统设计与实现[D];大连理工大学;2002年
5 原学平;基于DSP的无刷直流电动机智能控制系统的研究[D];兰州理工大学;2003年
6 刘志强;基于DSP的高性能无刷直流电动机数字控制系统[D];上海海事大学;2004年
7 杨立勇;电动汽车用永磁无刷直流电机控制技术研究[D];重庆大学;2004年
8 袁沂辉;永磁无刷直流电机控制系统研究[D];华中科技大学;2004年
9 龚金国;基于DSP的无刷直流电机数字控制系统的研究与设计[D];西安理工大学;2005年
10 王纪周;单级功率因数校正技术的研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 林淡芸;罗文广;张昊;曹莹;;电动汽车用永磁无刷直流电机控制器的设计[J];广西工学院学报;2012年02期
2 吴小泽;王钦若;高娜;;大功率转子侧变频调速系统的控制策略研究[J];变频器世界;2013年11期
3 高娜;吴小泽;王钦若;刘建圻;;2.5MW转子侧变频调速节能系统的应用研究[J];变频器世界;2013年10期
4 赵震宇;;2240kw热网循环泵内反馈调速系统的节能分析[J];科技信息;2009年14期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张晓东;基于PWM有源逆变器的内反馈串级调速系统的仿真研究[D];华北电力大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范毅;基于DSP的内反馈串级调速系统[D];杭州电子科技大学;2010年
2 陈章伟;火电厂高压电机调速技术的应用研究[D];浙江大学;2011年
3 赵震宇;2240kW热网循环泵调速系统设计与应用研究[D];华北电力大学(河北);2009年
4 张海亮;无刷直流电机控制器及控制算法研究[D];杭州电子科技大学;2012年
5 高文武;无刷直流电机控制系统设计与实现[D];武汉理工大学;2012年
6 林淡芸;电动汽车电机驱动系统的研究[D];广西工学院;2012年
7 王烨;SEC串级调速系统IGBT有源逆变器的设计与运行分析[D];华北电力大学;2012年
8 姜栋栋;SEC串级调速系统IGBT有源逆变控制的设计与实现[D];华北电力大学;2012年
9 佟金玲;绕线转子三相异步内馈串级调速电动机电磁场分析[D];沈阳工业大学;2013年
10 刘雨辰;油气润滑系统供油单元的设计与研究[D];北方工业大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周雒维,罗全明,周林;积分复位控制三相六开关Boost型功率因数校正[J];电工技术学报;2002年05期
2 鞠儒生,陈宝贤,陈燕;一种新型PWM整流器[J];电工技术学报;2002年06期
3 熊健,张凯,裴雪军,陈坚;一种改进的PWM整流器间接电流控制方案仿真[J];电工技术学报;2003年01期
4 卫三民,刘丛伟,孙旭东,李发海;串联H桥多电平变频器中的功率平衡方法[J];电工技术学报;2003年01期
5 杨君,王兆安;三相电路谐波电流两种检测方法的对比研究[J];电工技术学报;1995年02期
6 冯培悌,童梅;滑模变结构控制在有源电网调节系统中的应用[J];电工技术学报;1997年04期
7 董晓鹏,裴云庆,王兆安;一种电压型 PWM 整流器控制方法的研究[J];电工技术学报;1998年05期
8 齐悦,杨耕,窦曰轩;基于多电平变换逆变电路的拓扑分析[J];电机与控制学报;2002年01期
9 单庆晓;黄元林;陈长明;;级联型逆变器相移PWM的相移量与输出谐波关系分析[J];电源技术应用;2003年08期
10 张德华,章进法,周永忠;新型半桥式高功率因数整流器[J];电力电子技术;1996年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘春林;GJC型转子变频调速装置在三峡大型起重机上的应用[J];水利电力机械;2000年02期
2 孙宝海,曲武;俄63吨(дэк631A)履带吊串级调速技改方案[J];山东电力高等专科学校学报;2001年01期
3 张化;韩迎新;;转子变频调速系统在乌斯太热电厂凝结水泵的应用[J];内蒙古科技与经济;2009年06期
4 杨亚杰;葛玻;;转子变频调速的进展[J];电源技术;2011年07期
5 王永伟;冯明远;;绕线异步电动机转子变频调速特性仿真研究[J];中州煤炭;2011年09期
6 王才;;提升机转子变频调速控制系统[J];山东煤炭科技;2010年04期
7 张超;于岩;张义君;徐鲁辉;;绕线式异步电机转子变频磁链观测研究[J];煤矿机电;2011年03期
8 徐勇;;内循环式转子变频调速系统性能分析[J];现代商贸工业;2007年11期
9 杨华;梁慧冰;;一种新型的交流电机转子侧变频调速装置[J];变频器世界;2007年02期
10 何凤有;马志勋;;现代交流提升机拖动系统比较[J];工矿自动化;2009年10期
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 通讯员 吴志雄;湖北创新电气公司产品不愁“嫁”[N];黄冈日报;2010年
2 通讯员 吴丹 王政;湖北创新电气公司“牵手”中石油集团助推中石油集团电机变频调速装置国产化[N];黄冈日报;2009年
3 通讯员 吴志雄 钱国良;黄梅一企业科技成果达到国际领先水平[N];黄冈日报;2008年
4 特约记者 齐传新 周峰;发展非煤 扩大阵地[N];中国矿业报;2001年
5 齐传新 周峰;跳出“煤”字天地宽[N];中国煤炭报;2001年
6 齐传新 周峰;跳出煤矿天地宽[N];厂长经理日报;2001年
7 记者 郭永跃 通讯员 曹银平 李双甫;科技创新硕果满枝[N];中国煤炭报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026