本文關(guān)鍵詞：一種異步電動機無功功率補償方法的研究

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【摘要】：現(xiàn)代社會中電能有著不可替代的作用,電力系統(tǒng)的功率因數(shù)是衡量電能利用程度的重要參數(shù),提高功率因數(shù)具有重要的意義,可以提高發(fā)電設(shè)備的有功輸出效率,減小電能在線路中的損耗,提高企業(yè)的效益等。異步電機廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,且屬于高耗能產(chǎn)品,功率因數(shù)一般較低,工業(yè)領(lǐng)域電機的總用電量約占工業(yè)總用電量的75%,因此通過改善電機的功率因數(shù)可以作為改善電網(wǎng)功率因數(shù)的途徑之一,本文研究了一種提高異步電動機功率因數(shù)的方法。本文針對電機繞組開放結(jié)構(gòu)設(shè)計了一種提高功率因數(shù)的方法,根據(jù)對真實電機的實測數(shù)據(jù)建立了該感應(yīng)電機的數(shù)學(xué)模型,并利用MATLAB軟件仿真驗證了所建立的感應(yīng)電機模型的正確性；在研究目前常用的無功補償方法以及瞬時功率理論分析的基礎(chǔ)上,對電機繞組開放結(jié)構(gòu)進行分析,推導(dǎo)出感應(yīng)電機繞組開放結(jié)構(gòu)下的無功補償系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計了功率因數(shù)補償?shù)目刂品椒?并利用MATLAB /SIMULINK軟件對所設(shè)計的控制方法進行仿真,仿真結(jié)果表明在理論上可以使感應(yīng)電機功率因數(shù)達到1,從而驗證了所設(shè)計的補償方法的可行性。以TMS320F28335 DSP(Digital Signal Processing)為控制核心,設(shè)計并制作出包括三相PWM(Pulse Width Modulation)變換器電路、觸發(fā)電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、控制電源電路、保護電路等功能模塊的感應(yīng)電機功率因數(shù)補償實驗系統(tǒng),并以控制定子無功電流等于零為控制思想對系統(tǒng)進行程序設(shè)計。實驗結(jié)果表明,所設(shè)計的功率因數(shù)補償方法能夠提高所控電機的功率因數(shù),該補償方法在實際應(yīng)用中是可行的。
【關(guān)鍵詞】：無功功率補償 異步電動機 無功電流 開繞組 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 電機無功功率補償?shù)陌l(fā)展歷程11-14
• 1.2.1 傳統(tǒng)無功補償方式11-12
• 1.2.2 新型無功補償方式12-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 無功補償?shù)耐負浣Y(jié)構(gòu)以及原理分析16-27
• 2.1 功率因數(shù)及瞬時功率的定義16-20
• 2.1.1 電力系統(tǒng)功率因數(shù)的定義16-17
• 2.1.2 瞬時功率的定義17-20
• 2.2 基于瞬時功率的補償原理分析20-26
• 2.2.1 無功功率補償裝置的拓撲結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.2 基于旋轉(zhuǎn)坐標系的無功補償原理分析22-23
• 2.2.3 基于開繞組電機等效模型的原理分析23-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于MATLAB無功補償設(shè)計方案的仿真分析27-47
• 3.1 MATLAB軟件選取27
• 3.2 開繞組電機模型建立27-36
• 3.2.1 磁鏈方程28-30
• 3.2.2 電壓方程30-32
• 3.2.3 轉(zhuǎn)矩方程32-33
• 3.2.4 運動方程33
• 3.2.5 開繞組電機模型驗證33-36
• 3.3 MATLAB中系統(tǒng)的控制方法設(shè)計36-45
• 3.3.1 控制系統(tǒng)設(shè)計36-39
• 3.3.2 控制系統(tǒng)的仿真與結(jié)果39-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第4章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計47-58
• 4.1 功率控制裝置設(shè)計的整體思路47-48
• 4.2 主電路硬件設(shè)計48-51
• 4.3 控制電路硬件設(shè)計51-57
• 4.3.1 觸發(fā)電路設(shè)計51-52
• 4.3.2 電流、電壓檢測電路52-56
• 4.3.3 直流電源設(shè)計56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 系統(tǒng)的程序設(shè)計及硬件系統(tǒng)調(diào)試58-66
• 5.1 程序設(shè)計的整體思路58
• 5.2 主程序設(shè)計58-59
• 5.3 DSP相關(guān)模塊的設(shè)置59-62
• 5.3.1 ADC程序的設(shè)計59-61
• 5.3.2 ePWM模塊設(shè)置61-62
• 5.4 硬件系統(tǒng)實驗62-65
• 5.4.1 硬件電路實物圖62-64
• 5.4.2 系統(tǒng)帶載實驗結(jié)果分析64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論與展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉進軍,王兆安;基于旋轉(zhuǎn)空間矢量分析瞬時無功功率理論及其應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報;1999年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉敬s，

本文編號：1036242