本文關(guān)鍵詞： 大功率永磁同步電機 熱損耗 散熱系統(tǒng) 矢量控制　出處：《冶金自動化研究設計院》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：受到電力電子器件和永磁材料的限制,早期的伺服電機和驅(qū)動器,功率較小,應用場合有限。這些年,得益于半導體等新材料技術(shù)的飛速發(fā)展,大功率電力電子器件和高性能永磁材料的制造技術(shù)一直在不斷進步,交流伺服系統(tǒng)的功率不斷擴大。因此,國內(nèi)外同行業(yè)研究機構(gòu)、學校及企業(yè)陸續(xù)開展大功率永磁同步電機及其驅(qū)動器的研究。順應交流伺服系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢,本課題展開針對大功率永磁同步電機的控制研究,主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：首先,在分析討論不同坐標系下永磁同步電機數(shù)學模型的基礎上,基于轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制原理,在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下分析了id=0的控制方案,推導并給出了空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)的實施方案。以冶金自動化研究設計院伺服所研制的100KW永磁同步電機為控制對象進行了控制方案的軟硬件實現(xiàn)。其次,對100KW交流伺服系統(tǒng)整體熱損耗及其分布做了分析計算,在此基礎上,根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)要求及使用條件,選擇強迫風冷為系統(tǒng)的冷卻方式設計了散熱系統(tǒng)�；贔loTHERM的熱仿真軟件建模,通過仿真分析證明系統(tǒng)的散熱設計合理有效。最后,對大功率交流伺服系統(tǒng)進行了一系列試驗,包括溫升試驗、啟制動試驗以及頻率響應試驗,試驗結(jié)果表明系統(tǒng)的各項性能指標均能夠滿足設計要求,系統(tǒng)的設計方案合理可行。
[Abstract]:Due to the limitation of power electronic devices and permanent magnetic materials, the early servo motors and actuators have low power and limited applications. In recent years, the rapid development of new material technology such as semiconductors has benefited from the rapid development of power electronic devices and permanent magnetic materials. The manufacturing technology of high-power power electronic devices and high-performance permanent magnetic materials has been constantly improving, and the power of AC servo system has been expanding. Therefore, the same industry research institutions at home and abroad. Schools and enterprises have carried out the research of high-power permanent magnet synchronous motor and its driver. In accordance with the new development trend of AC servo system, the subject of this paper is about the control of high-power permanent magnet synchronous motor. The main contents are as follows: firstly, on the basis of analyzing and discussing the mathematical models of PMSM in different coordinate systems, the principle of rotor field-oriented vector control is proposed. The control scheme of id=0 is analyzed in two-phase rotating coordinate system. The space vector pulse width modulation (SVPWM) technique is derived and given. Taking the 100KW permanent magnet synchronous motor developed by the Research and Design Institute of Metallurgical Automation as the control object, the hardware and software of the control scheme are realized. The overall heat loss and its distribution of 100KW AC servo system are analyzed and calculated. On this basis, according to the technical requirements and operating conditions of the system. The heat dissipation system is designed by using forced air cooling as the cooling mode. The thermal simulation software modeling based on FloTHERM proves that the heat dissipation design of the system is reasonable and effective. A series of tests on high power AC servo system are carried out, including temperature rise test, starting and braking test and frequency response test. The test results show that the performance of the system can meet the design requirements. The design scheme of the system is reasonable and feasible.
【學位授予單位】：冶金自動化研究設計院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM921.541

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本文編號：1450604