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变频调速技术在蓄电池电机车上的应用和研究

张运乾  
【摘要】: 矿用电机车是煤矿生产中重要的运输工具,矿用电机车牵引驱动目前还一直沿用串激直流电动机进行调速控制,但这种调速方式将有大量的电能消耗在串联电阻上,蓄电池充电频繁,寿命减短,而且直流电动机结构复杂、造价高,容易损坏,运行可靠性低,维护工作量大,维修费用高。同直流电动机相比,交流异步电动机具有结构简单、价格低廉,而且坚固耐用、运行可靠、很少需要维护、可用于恶劣环境等优点,同时随着交流调速技术的日渐成熟,用交流异步电机车代替直流电机车将是矿用电机车的发展趋势。 本文用直接转矩控制理论对异步电机进行调速,直接对电机的磁链和转矩进行控制,省去了大量的复杂计算,控制方案变得简单。 本文首先对交流调速的基本理论进行了介绍,随后使用MATLAB对异步电机直接转矩控制调速系统进行了建模仿真,给出了仿真结果并进行分析,说明了调速系统的优点及不足。对直接转矩控制的不足进行了分析,给出了矢量细分的优化算法,并进行了仿真,结果证明了模型的正确性和方法的有效性。最后在DSP实验室系统开发平台上对直接转矩控制进行了试验,得出了试验波形并进行了分析。


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