本文關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī)雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制

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【摘要】：雙饋?zhàn)冾l調(diào)速系統(tǒng)在2倍速范圍內(nèi)能使電動(dòng)機(jī)的輸出功率翻倍,這是其它電力拖動(dòng)系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)。本文研究基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的提升機(jī)雙饋?zhàn)冾l調(diào)速系統(tǒng)的理論、控制結(jié)構(gòu)、仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。論文首先討論在2倍速范圍內(nèi)的雙饋?zhàn)冾l調(diào)速的理論,得出雙饋?zhàn)冾l調(diào)速系統(tǒng)在2倍速范圍內(nèi)雙饋電機(jī)的輸出功率翻倍的結(jié)論。然后對(duì)轉(zhuǎn)子交-直-交變頻器的前端PWM整流器進(jìn)行理論分析,給出基于矢量控制的數(shù)學(xué)模型,據(jù)此給出雙閉環(huán)PWM整流器的矢量控制結(jié)構(gòu)圖,經(jīng)仿真驗(yàn)證,給出的數(shù)學(xué)模型和控制結(jié)構(gòu)圖正確可行。本文重點(diǎn)論述了基于直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的提升機(jī)雙饋?zhàn)冾l調(diào)速系統(tǒng)的理論,建立了在轉(zhuǎn)子dq坐標(biāo)系中的雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,給出了根據(jù)此數(shù)學(xué)模型得到的雙饋?zhàn)冾l調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖及開關(guān)狀態(tài)表。經(jīng)仿真驗(yàn)證,表明給出的數(shù)學(xué)模型和控制結(jié)構(gòu)圖是正確的。同時(shí)還提供了能滿足提升工藝要求的復(fù)合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。論文最后介紹了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作。本文為礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)的方案提供了新的思路,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：礦井提升機(jī) 雙饋電動(dòng)機(jī) 直接轉(zhuǎn)矩控制 轉(zhuǎn)子電流最小 PWM整流器
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD633;TM921
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-23
• 1.1 礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀16-19
• 1.1.1 大容量礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀16-18
• 1.1.2 中小容量礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀18-19
• 1.2 礦井提升機(jī)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀19-20
• 1.3 雙饋電機(jī)變頻調(diào)速與直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的特點(diǎn)20-22
• 1.3.1 雙饋?zhàn)冾l調(diào)速系統(tǒng)在提升機(jī)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)20-21
• 1.3.2 直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的特點(diǎn)21-22
• 1.4 論文課題所做的主要工作內(nèi)容22-23
• 第二章 提升機(jī)交流雙饋調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速理論23-33
• 2.1 提升機(jī)雙饋調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2 提升機(jī)的提升工藝及對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)的要求24-26
• 2.3 雙饋電機(jī)交直交變頻調(diào)速理論26-32
• 2.3.1 亞同步區(qū)間的調(diào)速理論(ω<ω_1)27-30
• 2.3.2 超同步區(qū)間的調(diào)速理論(ω>ω_1)30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 PWM整流器的控制理論研究33-44
• 3.1 PWM脈寬調(diào)制整流器主電路及脈寬調(diào)制電路33-34
• 3.2 數(shù)學(xué)模型34-36
• 3.2.1 靜止坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型34-35
• 3.2.2 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型35-36
• 3.3 PWM整流器電壓電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)36-40
• 3.3.1 控制結(jié)構(gòu)分析36-37
• 3.3.2 θ、E的物理概念及檢測(cè)37-39
• 3.3.3 i_d、i_q的檢測(cè)與計(jì)算39-40
• 3.3.4 能量從直流側(cè)回饋給交流側(cè)的控制理論40
• 3.4 系統(tǒng)仿真40-42
• 3.4.1 帶60Ω負(fù)載電阻時(shí)的仿真結(jié)果40-41
• 3.4.2 突變負(fù)載時(shí)的仿真結(jié)果41-42
• 3.4.3 能量突然回饋電網(wǎng)的仿真結(jié)果42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究44-72
• 4.1 雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型44-50
• 4.1.1 雙饋電機(jī)的基本方程44-47
• 4.1.2 雙饋電機(jī)在兩相坐標(biāo)系上的數(shù)學(xué)模型47-50
• 4.2 雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能指標(biāo)最佳控制的三種方法50-51
• 4.3 雙饋電機(jī)變頻調(diào)速直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)51-53
• 4.4 開關(guān)狀態(tài)表的生成理論53-60
• 4.4.1 按轉(zhuǎn)子電流最小原則選擇轉(zhuǎn)子電壓空間矢量53-56
• 4.4.2 轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶克诘纳葏^(qū)判斷56-58
• 4.4.3 根據(jù)轉(zhuǎn)矩的偏差選擇轉(zhuǎn)子的電壓空間矢量58-59
• 4.4.4 超同步區(qū)間的轉(zhuǎn)子電壓空間矢量的選擇59-60
• 4.5 系統(tǒng)運(yùn)行理論60-63
• 4.5.1 亞同步區(qū)間的運(yùn)行分析60-62
• 4.5.2 超同步區(qū)間的運(yùn)行分析62-63
• 4.6 系統(tǒng)仿真63-70
• 4.6.1 仿真模型的建立63-64
• 4.6.2 仿真波形及結(jié)果分析64-70
• 4.7 礦井提升機(jī)復(fù)合控制系統(tǒng)70-71
• 4.8 本章小結(jié)71-72
• 第五章 轉(zhuǎn)子變頻器PWM整流器部分的實(shí)驗(yàn)研究72-84
• 5.1 硬件設(shè)計(jì)72-76
• 5.1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖72-73
• 5.1.2 開關(guān)器件的選型73
• 5.1.3 電量傳感器的選型73-74
• 5.1.4 主控芯片的選擇74
• 5.1.5 系統(tǒng)采樣、調(diào)理電路設(shè)計(jì)74-76
• 5.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)76-80
• 5.2.1 主程序和初始化程序的設(shè)計(jì)76-77
• 5.2.2 定時(shí)器下溢中斷子程序的設(shè)計(jì)77
• 5.2.3 外中斷子程序的設(shè)計(jì)77-79
• 5.2.4 鎖相環(huán)程序的設(shè)計(jì)79-80
• 5.2.5 SVPWM調(diào)制程序80
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析80-82
• 5.4 本章小結(jié)82-84
• 第六章 總結(jié)84-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況89

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：947357