课题五转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统设计

1、 课程设计任务书电气与信息工程系 自动化 专业 班题 目 转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统设计 任务起止日期： 2016 年 6 月 6 日 2016 年 6 月 17日学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师一、设计要求：设计一个转速闭环转差频率控制的变压变频调速系统：系统包括速度设定、速度显示、速度测量、速度控制、 正反转控制等，且根据交流异步电动机的容量采用由三相二极管整流桥、电容滤波、基于全控型开关器件IGBT或MOSFET的三相PWM逆变桥构成的主电路给异步电动机供电。已知： （1）异步电动机：额定容量PN =3KW，额定电压UN =380V，额定电流IN =6.9A，额 定转速

2、为nN =1400 r/min，额定频率fN =50Hz，定子绕组Y联接。由实验测得 定子电阻Rs =1.85，转子电阻Rr =2.658，定子自感Ls =0.294H，转子自感L r =0.2898H，定、转子互感L m =0.2838H，转子参数已折算到定子侧，系统转动惯量J =0.1284kg.m2。（2）变频电源主要技术指标： 1）输入电压额定值：三相、380VAC、50Hz，2）效率：80%以上， 3）额定输出容量：4KVA或250VA， 4）额定输出电压：三相、380VAC，5）输出频率：5400Hz， 6）控制方式：转速闭环转差频率控制方式，SPWM或SVPWM脉冲产生方式。 二

3、、设计任务：1、绘出异步电动机T型等效电路和简化等效电路；2、求额定运行时的转差率、定子额定电流和额定定子转矩；3、定子电压和频率均为额定值时，求空载时的额定电流；4、定子电压和频率均为额定值时，求临界转差率和临界转矩，绘出异步电动机的机械特性；5、完成系统电气原理图的设计三、设计说明书的格式要求：1、绪论a.设计的目的和意义。 b.设计要求。 c.设计对象及有关数据。2、系统结构方案的选择：3、系统结构及性能分析4、主回路的选择。5、触发器的设计和同步相位的配合：a.触发电路的设计与选择。 b.同步相位的配合。6、辅助电路设计：辅助电路设计：a.高精度给定电源的设计。 b.其它辅助电源的设计

4、。如15V、15V、5V 等。 c.其它辅助电路设计。7、转速环设计：a.调节器参数计算。 b.调节器实现。8、系统动态框图 9、课程设计总结 10、参考文献四、主要参考文献1隋峻,王晶,樊键,尹彦东,仲丽萍.SVPWM在永磁同步电机系统中的应用与仿真J. 兵工自动化. 2011(03) 2 王洪诚,赵波,陈洁,文四名.基于Simulink的永磁同步电机矢量控制系统研究J. 物联网技术. 2012(02) 3谢爱华.基于空间矢量调制技术的永磁同步电机直接转矩控制系统的研究D. 浙江工业大学 2009 4 王松.永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究D. 北京交通大学 2011(1) 5 李垚,林

5、永君,侯晓勇,刘瑞.基TMS320F2812的永磁同步电机的伺服系统的研究J. 自动化与仪器仪表. 2007(01) 6 李耀华； 吴俊； 郭巧娟； 刘晶郁.永磁同步电机矢量控制的两种实现方法比较J. 微电机. 2012(01) 7 文小玲,尹项根,张哲.三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法J. 电工技术学报. 2009(10)8 陈涛,吕中楠,章小卫.基于STM32F103的永磁同步电机驱动器设计J.伺服控制. 2011(04)9 林建洪,周扬忠.基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统设计J. 电力电子 技术. 2012(01) 10XuHuazhong, MaSha.Research and simulation of PMSM based on