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《华中科技大学》 2007年
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基于DSP的SVPWM变频电源的研究

王琦  
【摘要】: 据有关资料分析,我国的能源利用率很低,比先进国家低20个百分点,在能源资源日益紧缺的今天,节能是关系到国家战略发展的重要问题。在我国的用电设备中,约有50%的负载是异步电动机,全国发电量的30%用于风机、水泵和交流牵引的异步电机。应用实践证明,交流电机变频调速一般能节电30%,目前工业发达国家已广泛采用变频调速技术,在我国也是国家重点推广的节电新技术。本文对采用SVPWM技术的数字式变频调速系统进行了研究。 文中首先建立了异步电机ABC三相坐标系下面的数学模型,然后分别利用CLARK变换和PARK变换,将其分别转换到静止的α、β坐标系以及同步旋转d、q坐标系中,简化了该模型。对恒压频比控制策略下的电动机转矩特性进行了分析。论文阐述了SVPWM控制的基本工作原理以及在DSP上的实现方法。采用SVPWM技术,具有直流利用率高、噪音低、转矩脉动小的的优点。 文中也对BOOST电路的工作原理进行了分析,建立了BOOST电路在稳态工作点附近的小信号模型。讨论了它的数字实现方法,采用电压闭环PI调节,对PI参数进行了设计。 文中也对一套基于DSP的变频调速系统的硬件电路进行了设计。 采用MATLAB/SIMULINK软件对异步电机变频调速系统进行了仿真,给出了仿真结果。最后在实验台架上面作了升压斩波实验以及异步电机恒压频比启动实验,给出了实验结果,实验结果证明了控制策略的正确性。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM46

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 汪鹏飞;基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究[D];安徽工程大学;2010年
2 熊贤君;电动汽车异步电动机驱动控制器的研究[D];南昌大学;2010年
3 董铁军;基于STM32的应急通风逆变电源的研究与设计[D];湘潭大学;2011年
4 方伟家;异步电机变频起动用电源装置的研究[D];华中科技大学;2011年
5 张祖之;潮流电站电力变换系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 聂辉;基于DSP的混料机中三相异步电机节能控制器的研究[D];武汉理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
2 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
3 吴晓刚;基于磁粉离合器的汽车起步控制策略研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
5 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
6 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
7 马琳;无变压器结构光伏并网逆变器拓扑及控制研究[D];北京交通大学;2011年
8 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 陈少华;电力塔无线传感器网络监测系统关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
10 周海波;磁悬浮直线运动系统的设计与控制研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
4 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
5 狄东晗;矿井风机监控保护系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 赵航;开关型YAG脉冲激光电源系统的研究[D];长春理工大学;2010年
7 赵鹏;半导体激光器智能化电源设计[D];长春理工大学;2010年
8 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
9 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 史大伟;宽频调速系统设计及精度分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江明,王伟;变频调速技术的发展概况及趋势[J];安徽机电学院学报;2002年04期
2 D.Casadei,郑洪涛;异步电动机矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)方案的比较[J];变流技术与电力牵引;2004年02期
3 张丽丽;戎尧国;;UPS不间断电源的工作原理和使用方法[J];城镇供水;2007年06期
4 王晓东,石海峰;基于自适应线性神经元速度观测器在直接转矩控制系统中的应用[J];电工技术学报;2003年01期
5 王萍,李斌,黄瑞祥,李桂丹;基于神经网络的无速度传感器直接转矩控制系统的研究[J];电工技术学报;2003年02期
6 龚斌,贾正春,熊娅俐,许强;IGBT的开关过电压保护电路研究[J];电工技术杂志;2002年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 曹文思;杨育霞;;基于状态空间平均法模型的BOOST变换器电路仿真分析[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王潞钢;基于DSP的异步电动机SVPWM系统研究[D];广东工业大学;2002年
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5 于敬武;异步电机直接转矩控制研究[D];西北工业大学;2004年
6 刘铁湘;基于DSP的异步电动机变频调速系统研究[D];广东工业大学;2004年
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8 张伟;感应电动机直接转矩控制技术在电动汽车中的应用[D];重庆大学;2004年
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10 王先进;基于DSP的电动汽车用交流电机直接转矩控制器的研制[D];武汉理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杜连超;杨荞嘉;;地铁车辆紧急通风逆变器性能检测装置的设计[J];铁道机车车辆;2013年04期
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1 邹会权;电动汽车用异步电动机混合控制系统的研究[D];南昌大学;2012年
【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 姚绪梁;减摇鳍的动态水动力特性及电伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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5 冯杏辉;基于CAN总线的嵌入式变频调速系统的研究与实现[D];东华大学;2011年
6 陈启明;异步电机的单神经元直接转矩控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 王会刚;采用单片机实现两相异步电机的SVPWM控制[D];合肥工业大学;2003年
8 张鹏;基于DSP异步电机矢量控制系统的软件开发与研究[D];武汉理工大学;2002年
9 张永康;考虑铁损的异步电机最大效率矢量控制系统的研究[D];武汉理工大学;2005年
10 高志光;基于TMS320F240的全数字化异步电机直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2003年
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