【摘要】：隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟,異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)得以應(yīng)用的市場(chǎng)空間越來(lái)越大,系統(tǒng)的性能也越來(lái)越好。比如在電動(dòng)汽車、工業(yè)生產(chǎn)以及地下鐵路建設(shè)中,越來(lái)越多的場(chǎng)合會(huì)要求使用大功率的異步電機(jī)。因此本文以DSP為硬件基礎(chǔ),針對(duì)異步電機(jī)的控制算法和能夠應(yīng)用在大功率異步電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了設(shè)計(jì)與探究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:本文首先對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展背景以及發(fā)展歷程、變頻調(diào)速控制理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,同時(shí)對(duì)異步電機(jī)在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的推導(dǎo),以及坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)換理論進(jìn)行了較為詳細(xì)的闡述。其次,本文利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向方法完成電機(jī)轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量之間的解耦,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)異步電機(jī)矢量控制的仿真模擬,并且在模擬中顯示出了良好的調(diào)速性能,以及優(yōu)秀的轉(zhuǎn)矩控制性能。再次,本文針對(duì)當(dāng)前較為主流的SVPWM調(diào)制算法進(jìn)行分析,并在分析推導(dǎo)的過(guò)程中,建立了開環(huán)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的仿真模擬,提高了電壓的利用率,并針對(duì)閉環(huán)控制時(shí)速度傳感器所帶來(lái)的一些問(wèn)題,采用模型參考自適應(yīng)方法對(duì)轉(zhuǎn)子速度重新進(jìn)行估值。為簡(jiǎn)化控制過(guò)程,本文使用超穩(wěn)定方法對(duì)轉(zhuǎn)速估計(jì)的自適應(yīng)定律進(jìn)行推導(dǎo),并且進(jìn)行仿真模擬,分析了仿真參數(shù)的選擇,仿真結(jié)果顯示了系統(tǒng)具有良好的控制性能。最后,本文基于TI公司產(chǎn)的TMS320F2812的控制核心,自主設(shè)計(jì)了整個(gè)驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它分別包括控制板、驅(qū)動(dòng)板以及電源板這三塊電路板,其中的控制板中的信號(hào)處理核心則是搭載了DSP最小系統(tǒng);電源板上全部的搭載模塊都有:電源模塊、采樣電路以及預(yù)充電電路;驅(qū)動(dòng)板上有對(duì)IGBT有驅(qū)動(dòng)和保護(hù)功能的模塊。在整機(jī)設(shè)計(jì)上采用了對(duì)大功率電機(jī)的供電隔離以及光耦隔離等等一系列措施。最后基于現(xiàn)有的小功率電機(jī)對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行了實(shí)體測(cè)試,并且編程寫出了矢量控制程序來(lái)保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),最終驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM343

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2648866