电压源型异步电动机变压变频调速系统设计方案.docVIP

课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 电压源型异步电动机变压变频调速系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 完成交-直-交电压源型频率双闭环的异步电动机变压变频调速系统的设计，并根据给定的参数合理的选取元件，包括晶闸管、变压器、电容等等。 设计任务及要求： 1.按已知条件设计交-直-交电压源型频率双闭环的异步电动机变压变频调速系统。设计出电流调节器参数，要求电流环按II型系统设计。 2.画出频率开环的异步电动机变压变频调速系统方框图及各环节的电器线路图。 3.画出电压源型逆变器异步电动机等值电路。 技术参数： 1、JOS2-6型、4.5K、380V、9.8A、50HZ、960rpm r1+r2′=0.85Ω、L1+L2ˊ=13MH同轴带一台3KW直流发电机及一台ZYS TH型测速发电机。 测得总的飞轮惯量GD=0.78kg?m滤波电抗器电感值Ld=575MH电阻Rd=1.462Ω电流调节器的额定电压均为8V。 进度计划 1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料。（1天）；2、主电路设计。（2天）；3、绘制基本结构图和自控制原理图。（2天）；4、分析转矩调节和磁链调节原理，选择电压状态。（3天）；5、打印课程设计说明书。（1天）；6、设计结果考核。（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 摘要 近年来，普通交流异步电动机变频调速系统被广泛应用，但是，普通交流异步电动机都是按恒频、恒压设计的，在频率改变时，电动机的参数和性能都将发生改变。由于异步电动机本身的非线性性，加上工作频率的改变，使其建模非常困难，因此，长期以来，在设计普通交流异步电动机变频调速系统时，只是凭借经验确定一些重要参数。 目录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计方案 2 2.1 概述 2 2.2 电压源型频率开环的异步电动机变压变频调速系统 2 2.2.1 系统的组成及格控制环节分析 2 2.2.2 交直交电压源型逆变器的数学模型 4 第3章 控制电路的设计与分析 6 3.1 整流电路 6 3.2 逆变电路 6 3.3 IGBT简介及驱动要求 8 3.4 保护电路 10 第4章 课程设计总结 13 参 考 文 献 14 绪论 变频调速被认为是一种理想的交流调速方法，是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家都知道，目前，无论哪种机械调速，都是通过电机来实现的。从大的范围来分，电机有直流电机和交流电机。由于直流电机调速容易实现，性能好，因此过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电机固有的缺点：由于采用直流电源，它的滑环和碳刷要经常拆换，故费时费工，成本高，给人们带来太大的麻烦。因此人们希望，让简单可靠廉价的笼式交流电机也像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。随着电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展，出现了变频调速技术，它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式，乃至直流电机调速，而成为电气传动的中枢。 变频调速用变频器，它的种类多，按使用的电力电子器件及其控制、换流方式分，有基于半控器件晶闸管移相控制、自然换流的变频器及基于全控器件IGBT、IGCT、IEGT等PWM控制、自关断换流的变频器两大类。所谓变频就是利用电力电子器件(如功率晶体管GTR、绝缘栅双极型晶体管IGBT)将50Hz的市电变换为用户所要求的交流电或其他电源。它分为直接变频(又称交-交变频)，即把市电直接变成比它频率低的交流电，大量用在大功率的交流调速中；间接变频(又称交-直-交变频)，即先将市电整流成直流，再变换为要求频率的交流。它又分为谐振变频和方波变频，前者主要用于中频加热。方波变频又分为等幅等宽和SPWM变频，常用的方法有正弦波(调制波)与三角波(载波)比较的SPWM法、磁场跟踪式SPWM法和等面积SPWM法等。 本设计所设计的题目属于变压变频调速技术。它主要包括整流部分、逆变部分、控制部分及保护部分等。是一种电压型双闭环的调速系统。 课程设计方案 概述 变压变频器的功能是：把恒压恒频的交流电转化成变压变频的交流电，以满足交流变频调速的需要。交直交电压源型变频器由整流器和逆变器两部分