【摘要】：本文以異步電機(jī)變頻系統(tǒng)為研究對象,從載波頻率的角度出發(fā),通過研究系統(tǒng)的各部分損耗與載波頻率的關(guān)系,運(yùn)用有限元分析軟件建立了電機(jī)和MATLAB變頻電源的模型,進(jìn)行聯(lián)合仿真計算,并搭建測試實驗平臺分析研究電機(jī)在工頻和變頻供電下的各部分損耗與載波頻率的關(guān)系問題。從理論上分析了電機(jī)變頻系統(tǒng)的電機(jī)損耗和變頻器損耗的組成,以及各部分損耗的影響因素,并介紹了各部分損耗與載波頻率的關(guān)系;然后介紹了有限元方法的計算理論,并在此基礎(chǔ)上,用MATLAB軟件建立了變頻電源模型以及MagNet有限元電機(jī)模型,仿真計算了電機(jī)在工頻及變頻供電下的各個損耗的情況。通過搭建的雙機(jī)可逆對拖系統(tǒng)實驗平臺進(jìn)行實驗測試,實驗中電機(jī)1作為正向電動運(yùn)行,電機(jī)2作為發(fā)電回饋制動運(yùn)行,電機(jī)1采用自耦調(diào)壓器進(jìn)行降壓起動,電機(jī)2采用可逆變頻器控制進(jìn)行加載,然后用WT3000測量系統(tǒng)的各部分功率和損耗。首先對兩個電機(jī)在工頻供電下的進(jìn)行短路和空載實驗,得出兩個電機(jī)的損耗,即銅耗、鐵耗和機(jī)械損耗;然后對電機(jī)2在變頻供電下進(jìn)行短路和空載損耗實驗,得到電機(jī)銅耗與載波頻率的關(guān)系曲線和電機(jī)鐵耗與載波頻率的關(guān)系曲線;其次在電機(jī)變頻供電下的實驗中,還測取到了整流損耗和逆變損耗,這兩個損耗相加就得到了變頻器的損耗,從而得到變頻器的損耗與載波頻率的關(guān)系曲線;最后在相同的實驗條件下,對電機(jī)變頻系統(tǒng)的總損耗進(jìn)行實驗測試,得出系統(tǒng)總損耗與載波頻率的關(guān)系。根據(jù)仿真和實驗的結(jié)果,從中找到系統(tǒng)總損耗最小時的最佳載波頻率,以提高電機(jī)變頻系統(tǒng)的運(yùn)行效率,達(dá)到系統(tǒng)效率優(yōu)化的目的。
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM343

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