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《安徽理工大学》 2005年
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矿井提升机交流电机斩波串调系统的研究

谢军  
【摘要】:采用转子回路串电阻调速的绕线式异步电机广泛应用于矿井提升机电控系统。该方法是通过调节转子回路附加电阻的有级调速,难以实现平滑地调速,而且调节性能差,调速过程中大量的转差功率通过转子回路电阻转化为热能消耗掉了。本文提出了将斩波串级调速方案应用于改造采用转子回路串电阻调速的绕线式异步电机的矿井提升机电控系统。与常规串级调速系统不同之处在于转子直流回路中加入了直流斩波器。斩波串调不仅克服了有级调速的缺点;还可以采用闭环控制,使调速性能大大改善,同时与普通串调系统相比,逆变器的容量大为减小;更为重要的是能够大大改善电机拖动系统的功率因数。 本文研究了矿井提升机交流电动机斩波串调系统的主电路拓扑结构,分析其工作原理,推导出斩波串调系统的机械特性。同时提出斩波串调系统的主电路参数选择方法和逆变器容量的选择方法。 针对矿井提升机的工艺特点,斩波开关器件选用IGCT器件代替老式的可控硅斩波器控制方案,斩波频率可达1KHz,不仅改善了系统的调速性能,还可以克服晶闸管需强迫换流的缺点,线路简单,控制方便。 本文采用TI公司的电机控制专用DSP—TMS320LF2407A处理器作为控制器,实现斩波串调系统的控制功能,同时能够满足实时控制的要求。 最后通过应用MATLAB对所设计的控制系统进行了建模与仿真,仿真结果表明系统运行可靠,设计是切实可行的,是一种实用的IGCT斩波串调的电路结构。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM34

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