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摘要:隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代電機控制理論的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)逐步取代直流調(diào)速系統(tǒng)已成為必然的發(fā)展趨勢。本文設(shè)計了永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)，利用坐標變換原理分析了永磁同步電機數(shù)學模型；在理論分析的基礎(chǔ)上，利用仿真軟件建立了永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)，并進行了調(diào)速系統(tǒng)仿真驗證，調(diào)速系統(tǒng)運行穩(wěn)定性良好；其次，利用變頻器、PLC等硬件設(shè)備設(shè)計了開環(huán)永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)，通過實驗平臺對其進行了驗證，能夠?qū)崿F(xiàn)電機的穩(wěn)定調(diào)速，并使用上位機組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行了監(jiān)測和控制。
關(guān)鍵詞 永磁同步電機；矢量控制；調(diào)速系統(tǒng)
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 研究背景及意義-1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-1 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀-1 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀-2 1.3 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展趨勢-2 2 永磁同步電機數(shù)學模型及控制策略-5 2.1 永磁同步電機的結(jié)構(gòu)-5 2.2 坐標變換原理-5 2.3 永磁同步電機數(shù)學模型-8 2.3.1 定子電壓方程和磁鏈方程-8 2.3.2 電動機轉(zhuǎn)矩方程-9 2.3.3 運動方程-9 2.4 永磁同步電機控制策略-9 2.4.1 矢量控制策略-9 2.4.2 直接轉(zhuǎn)矩控制策略-10 2.5 兩種控制方案的比較-11 3 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真-13 3.1 MATLAB軟件的介紹-13 3.2 永磁同步電機的仿真建模-14 3.3 CHBPWM技術(shù)的原理-15 3.4 PMSM矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的建模-16 3.5 仿真結(jié)果-19 4 開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的實現(xiàn)-23 4.1 實驗原理-23 4.2 變頻器的設(shè)置-23 4.2.1 西門子MM420的介紹-23 4.2.2 變頻器的矢量控制-25 4.2.3 變頻器的參數(shù)設(shè)置-26 4.3 硬件主電路的設(shè)計-27 4.3.1 硬件主電路的設(shè)計-27 4.3.2 PLC控制程序的編寫-29 4.4 上位機軟件-32 4.4.1 MCGS組態(tài)軟件的介紹-32 4.4.2 MCGS工程的編寫-32 4.5 實驗結(jié)果-34 4.6 系統(tǒng)缺陷及改進-36 結(jié)論-37 致謝-39 參考文獻-41 |
