电力电子变频调速专业系统设计.doc
《电力电子变频调速专业系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力电子变频调速专业系统设计.doc(13页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、河南机电高等专科学校课程设计报告书课程名称: 电力电子应用技术 课题名称: 交直交变频调速系统 系 别: 自动控制系 班 级: 计控111班 姓 名: 李闪雷 学 号: 6月26日目 录一、绪论1二、电气原理图11、主电路图12、控制电路图2三、核心点波形图2四、变频调速系统原理41、主电路原理42、控制电路原理7五、实验现象8六、故障分析8七、心得体会8八、参照文献9一、绪论20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术发展,以及当代控制理论应用,使得交流电力拖动系统逐渐具备了宽调速范畴、高稳速范畴、高稳速精度、快动态响应以及在四象限作可逆运营等良好技术性能,在调速性能方面可以与直流电力
2、拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具备绝对优势,由于变频器在启动过程中,输出频率由0Hz平滑地逐渐上升,电压从0V按比例上升到额定电压,电机无任何启动冲击,避免了由于电机启动产生大电流对电机、电网、电气元件及所拖动机械设备冲击和损坏。变频器在停止过程中,输出频率由运营频率平滑地逐渐下降到0Hz,电压从运营电压按比例逐渐到0V,实现了电动机软停止。变频启动可防止运送机械类载重物体受冲击和翻滚,提高传动设备使用寿命。无级调速,自动化限度高,可实现无人管理。节能效果明显。保护功能完善,减少设备维修、故障。并且变频调速调速性能与可靠性不断完善,价格不断减少,特别是变频调速节电效果明显,并且易于实现过
3、程自动化,深受工业行业青睐。交流异步电动机调速方式有各种,诸如调压调速、变级调速、串级调速、滑差调速等,而变频调速优于上述任何一种调速方式,是当今国际上广泛采用效益高、性能好、应用广新技术。它采用微机控制、电力电子技术及电机传动技术获得工业交流异步电机无级调速功能。当前在国内外已广泛应用,是自动化电力传动发展方向。二、电气原理图1、主电路图2、控制电路图SPWM正弦脉宽调制控制电路三、核心点波形图三角发生器处波形示波器测得2、3、4处波形 可以看出,2,3,4处波形是幅值电压183V,周期20ms,相差120度正弦波形。 示波器测得6,7,8处波形: 可以看出,6,7,8处得波形是幅值为120
4、V,周期40Hz,等幅不等宽脉冲波形。四、变频调速系统原理变频调速控制系统重要由电控设备、变频器、交流电动机、传动机械及传感器等某些构成。变频控制系统可进行开环控制,也可进行闭环控制。开环系统控制是通过设定值变化,来实现对被控制对象输出值直接控制。闭环控制系统是通过被控制对象反馈系统与设定值动态比较,自动调节被控电机转速,从而实现对被控制对象输出控制。1.主电路原理 由于盼望逆变器输出是一种正弦电压波形,可以把一种正弦半波分作N等分。然后把每一等分正弦曲线与横轴所包围面积都用个与此面积相等等高矩形脉冲来代替,矩形脉冲中点与正弦波每一等分中点重叠。这样,由N个等幅不等宽矩形脉冲所构成波形为正弦半
5、周等效。同样,正弦波负半周也可用相似办法来等效。这一系列脉冲波形就是所盼望逆变器输出SPWM波形。由于各脉冲幅值相等,因此逆变器可由恒定直流电源供电,也就是说,这种交始终一交变频器中整流器采用不可控二极管整流器就可以了。逆变器输出脉冲幅值就是整流器输出电压。当逆变器各开关器件都是在抱负状态下工作时,驱动相应开关器件信号也应为与形状相似一系列脉冲波形,这是很容易推断出来。从理论上讲,这一系列脉冲波形宽度可以严格地用计算办法求得,作为控制逆变器中各开关器件通断根据。在SPWM中惯用等腰三角波作为载波,由于等腰三角波是上下宽度线性对称变化波形,当它与任何一种光滑曲线相交时,在交点时刻控制开关器件通断
6、,即可得到一组等幅而脉冲宽度正比于该曲线函数值矩形脉冲,这正是SPWM所需要成果。 由主电路原理图可知,交直交变频调速系统普通分为整流电路,滤波电路,控制电路,逆变电路。在主电路图中交流电源为电路提供电力。开关k控制整个电路通断,D1.D2.D3.D4.是四个二极管,起整流作用产生直流电,而电容C起到滤波作用,使直流电更加稳定,UG1.UG2.UG3.UG4.UG5.UG6是六个IGBT管,UG1.UG4相连并与电机A相相连,UG2.UG5相连于电机B相相连,UG3.UG6相连并与电机C相相连。这六个IGBT管由上面G1,G2,G3,G4,G5,G6, 六个脉冲信号提供导通脉冲。通过控制G1,
7、G2,G3,G4,G5,G6波形频率从而可以控制电机转动快慢。 整流电路 整流电路功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路普通都是单独一块整流模块。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等构成,它在直流电动机调速、发电机励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。主电路多用硅整流二极管和晶闸管构成,滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中交流成分,变压器设立与否视详细状况而定。变压器作用是实现交流输入电压与直流输出电压间匹配以及交流电网与整流电路之间电隔离。 整流电路图滤波电路 滤波电路惯用于滤去整流输出电压中纹波,普通由电抗元件构成,如在负载电阻两端并联电容器C,或与负载串联电感器
8、L,以及由电容,电感构成而成各种复式滤波电路。 在交流电源转换直流电源后,电路会有电压波动,为抑制电压波动,采用简朴电容滤波。简朴说,滤波是运用电容对特定频率等效容抗小,近似短路来实现(与谐振无关)。容抗Xc=1/(C)=1/(2fC),滤高频用0.1uF陶瓷电容-它对1MHz信号等效容抗只有1.6欧姆,而对50Hz工频信号等效容抗有近似32千欧,因此只能滤高频;而要滤工频,uF电容等效容抗才干与0.1uF对1MHz信号等效容抗相称。运用电容两端电压不能突变只能充放电特性来达到平滑脉冲电压目. 在正半周D导通时分两个电流:一是电流IL向负载供电,二是IC向电容充电;如忽视D压降则在电容上电压等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电力 电子 变频 调速 专业 系统 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。