dsPIC的感应电动机调速系统控制器设计

现代运动控制系统作业 郝瑞超 2620170055 第一次作业 1，试简述感应电机的工作原理，公式推导证明旋转磁动势的产生 感应电机工作原理； 答；当电机定子三相绕组通入三相正弦对称电流，电流会产生一幅值恒定的 旋转磁场，旋转磁场切割转子导体使转子回路产生感应电流，感应电流在磁 场中受到安培力，从而使转子在安培力作用下开始旋转，随后定转子维持一 定的转差率，从而使转子因切割磁场产生的感应电流维持，进而使受到的安 培力维持一定的电磁转矩，并与负载转矩平衡而使转速得以维持。 旋转磁动势的产生，设定子通入三相电流为 设定a轴角度为，则定子产生磁势基波分量为 其中,为定子绕组匝数，从而合成磁势的基波分量为； 由上式可知，合成磁势最大值点随时间变化，由三角函数的周期性知合成 磁势为旋转磁动势，其旋转速度取决于输入三相电流频率。 2，写出感应电机动态数学模型基本型的基本方程，并结合

交流感应电动机

交流感应电动机

交流感应电动机 (2)

文章通过论述电动机的启动性能及其常规启动方法,引出了一种既简单经济又能够减小因过流导致过热对绕组的损害,更好地保护电动机的全压启动方法。

综合考虑了空调压缩机对电机的要求,对变频调速电机的设计中的有关问题进行了探讨。并设计出了一台2.2kw的样机,试验表明该方案切实可行。

感应电动机铜条转子护环的选择

根据塔机运行的实际工况以及塔吊起升机构对变频调速感应电动机的特殊要求。对变频调速电机的设计问题进行了研究，提出了相应的措施，通过样机试验和运行结果表明，所设计的样机能较好地满足增机起升机构的特殊要求。

根据塔机运行的实际工况以及塔吊起升机构对变频调速感应电动机的特殊要求，对变财速电机的设计问题进行了研究，提出了相应的措施，通过样机试验和运行结果表明，所设计的样机能较好地满足塔机起升机构的特殊要求。

文章介绍了适用于工业运输设备的开关磁阻电动机调速系统,由于其具有起动电流小,起动转矩大,运行效率高的特点,因此能够解决工业运输设备中重载不能起动和能耗较大的实际问题,并提出了设计方案,说明了运行过程,指出了该系统的优点。

该文利用磁链轨迹控制方法详细分析了四开关三相低成本逆变器的工作原理,指出其运行性能一般低于六开关逆变器的根本原因。总结出8个基本电压控制矢量,优选其中4个控制矢量进行逆变器的磁链轨迹改进控制。针对四开关逆变器没有零电压控制矢量的特点,提出了回扫延时的概念。针对四开关逆变器的电容均衡分压问题,基于磁链轨迹控制方法提出了有效的解决方案。理论分析和样机实验表明,利用磁链轨迹控制方法对四开关逆变器进行的改进研究收到了预期的效果。

本文针对性的提出了基于递归型小波神经网络的自适应控制性能的方案,该算法计算量减少,简化了控制结构,它可随着伺服驱动系统的运行情况的改变控制系统的结构参数,提高了伺服驱动系统对参数变化的性能,同时,也较好地改善了伺服驱动控制系统的稳态性能。通过仿真的结果验证了该控制系统方案的有效性和可行性。

针对伺服感应电动机dtc控制中常规速度观测器难以达到很高精确度的问题,在其基础上设计了模糊速度观测器。由于模糊观测器的模糊控制规则主观性较强,因此设计自学习模糊速度观测器,并给出了详细的算法和流程。建立了伺服感应电动机dtc控制模型,其中速度观测器采用文中提出的自学习模糊速度观测器。在此基础上组建了基于ti公司tms320lf2407dsp与ipm相结合的实验平台并进行实验。实验结果表明,提出的观测器能较好地对伺服电机的转速进行观测,为伺服电机的精确定位控制提供思路。

针对感应电动机在弱磁控制时的最优控制问题,介绍了感应电动机弱磁区的最佳电流分配法;在matlab/simulink环境下进行仿真,仿真结果验证了最佳电流分配法较传统的1/ωr法具有更好的弱磁控制效果;在基于tms320lf2407a的实验平台上,通过实验实现了最佳电流分配法的弱磁控制,也验证了该方法的弱磁控制效果优于传统弱磁法。

以包含感应电动机群的单负荷无穷大系统为对象,提出了适当假设条件下电动机群连锁堵转宏观规律的分析方法。该方法利用cascade模型的公式直接计算堵转规模的概率密度函数(pdf),避免了蒙特卡洛仿真,算例表明所述方法在中度连锁堵转条件下具有较好的精度。堵转规模影响因素的研究显示:刻画连锁堵转发生和传播的参数与负荷水平有较好的线性关系,从而在临界条件下,不发生连锁堵转的概率随负荷的增长而呈幂律下降;同期望堵转规模等值线间的间距反映了连锁堵转的传播状况,间距越小,堵转越易于传播,从而发生大规模连锁堵转的概率就越大;电动机群初始功率的分布和各电机初始功率的差异对堵转规模的pdf影响很小。

在分析了开关磁阻电动机闭环速度控制方案的基础上,针对pid算法在开关磁阻电动机应用中出现的问题,给出了相应的解决方法,提出了非线性变速积分pid算法,并成功地解决了在低采样周期时pid算法的积分饱和问题。

本文采用有限元方法,对感应电机电磁场分布进行了计算,对进一步提升用电设备状态评估及状态检修水平,具有一定参考价值。作为重要用电设备,感应电动机的电磁场分布状况,决定着其工作状态,对用电安全评估,具有一定影响。为提升状态评估与状态监测水平,有必要对感应电动机电磁场分布,开展认真研究。

针对40.5kv真空断路器分合闸运动特性对操动机构的要求,设计了一种新型的电机操动机构,即直线感应电动机(cylinderlinearinductionmotor,c-lim)机构。断路器在分、合闸过程中对操动机构的动作和时间特性有较高要求,对断路器c-lim机构运动特性及动力特性进行了分析,并规划分、合闸运动时的理想速度曲线。针对c-lim特有的边缘效应,在考虑动态纵向边缘效应的基础上建立了矢量控制数学模型。对c-lim驱动断路器触头运动控制系统进行仿真及样机的实验验证。结果表明,该直线电机直接驱动断路器的操动轴、驱动器动态性能好,振动较小,满足断路器分合闸运动特性要求,为断路器智能控制奠定了基础。

本文就智能化感应电机变频调速系统的设计进行分析,首先介绍智能化感应电机变频提速系统的概念,其次阐述了恒压频比变频调速系统的效率优化,最后简单描述仿真试验与结果.

开关磁阻电动机系统是典型的机电一体化电机控制系统。该文以四相8/6极、5．5kw开关磁阻电动机(srm)为研究对象,设计了基于tms320f240的调速系统控制器和外围电路。针对常用的几种控制方法,给出了硬件电路的具体结构。结果证明,采用该控制器电机能可靠稳定地运行。

本文介绍了龙门刨床运用开关磁阻电动机调速系统(srd)对原有的发动机组进行改造,同时结合可编程控制器(plc)对原有的电器控制系统进行改造。经过实际运行证明,改造后的龙门刨床系统整体的稳定性大大提高,节能效果明显,故障率降低,提高了运行控制精度以及工件的加工质量。

针对节能降耗的目的,开发了一套具有变频调速的电机控制系统。该系统通过工控机、电位器和外部专用仪表,对电机控制芯片dspic30f4011的mcpwm模块调制出的三相正弦波的频率进行设定和改变,来实现变频调速控制,达到了预期的控制效果。