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《沈阳工业大学》 2005年
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变频器供电的同步电动机励磁装置

张红军  
【摘要】:励磁系统是同步电动机运行系统的重要组成部分,直接影响电机的运行特性。特别在变频器供电的同步电动机中,对励磁系统的可靠性和通讯功能有更高的要求,本文介绍了变频器供电的同步电动机励磁装置的研究和设计。 针对舰船驱动对励磁系统运行的可靠性和安全性的要求,此励磁控制系统采取冗余控制策略,即由两个硬件结构完全相同而又相互独立的子系统组成,每个子系统由独立的控制单元(CPU元)、功率单元、信号检测反馈单元等构成;两子系统互为主备模式,当主系统发生故障时,实现逻辑转换,主系统退出运行,备系统自动启用,做到不间断运行;两系统之间的相互跟踪和信息交换以及实现故障时的无扰动切换的总体方案。此外,变频器供电同步电动机对失步保护有更高的要求,本文提出了在线检测功角并进行闭环控制方案,并通过MATLAB进行了仿真。 根据上述方案,本文进行了励磁控制系统硬件和软件的设计。详细介绍了采用S7-200系列PLC为主控单元的设计和信号转换电路(4~20mA)励磁电流给定电路、电压变送、电流变送电路等)的设计;详细介绍了整体编程思路,子程序以及中断的模块化设计方案。并且通过模拟机就改进后的PID运算及参数整定;两子系统之间的通讯;与上位机、变频器的通讯;A/D、D/A转换以及数码显示等进行了实验,得到实验波形。 为了对励磁装置两通道的励磁电流,励磁电压及故障等进行实时监控,本设计采用了组态王软件,通过上位机可以实时监视励磁装置运行状况,同时可以记录各种数据,能对励磁装置参数的整定和以后的调查研究提供必要数据。 试验证明,该调节器具有良好的性能,并且具有可靠性强,抗干扰能力强的特点,具有较高的实际应用价值。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM341

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