單相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：11845學(xué)號(hào)：2111104187廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士專業(yè)學(xué)位)單相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究吳遠(yuǎn)指導(dǎo)教師姓名、職稱：學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：學(xué)生所屬學(xué)院：論文答辯日期：摘要摘要單相異步電機(jī)(Singlephaseinductionmotors簡(jiǎn)稱SPIMs)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，運(yùn)行可靠和維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，且只需單相交流電源供電，因而被廣泛用于家用領(lǐng)域和小功率的工業(yè)領(lǐng)域。但是單相異步電機(jī)

2、在運(yùn)行時(shí)，由于氣隙中的基波磁場(chǎng)通常為橢圓形，導(dǎo)致電機(jī)的效率和功率因數(shù)較低。此外隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，傳統(tǒng)的單相異步電機(jī)調(diào)速方式調(diào)速范圍有限，調(diào)速精度差，效率低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。隨著電力電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)在單相電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用己成為提升電機(jī)運(yùn)行性能和調(diào)速效果的發(fā)展趨勢(shì)。在運(yùn)用變頻技術(shù)時(shí)，一般將電機(jī)的分相電容去掉，把單相電機(jī)等效為兩相電機(jī)。本文針對(duì)兩相繞組不對(duì)稱型單相異步電機(jī)

3、的VVVF調(diào)速系統(tǒng)做了如下內(nèi)容的研究：首先介紹了不同類型的單相異步電機(jī)及其工作原理，并描述了單相電機(jī)在兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。此外詳細(xì)介紹了單相電機(jī)兩繞組磁場(chǎng)理論，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出電機(jī)在達(dá)到最佳運(yùn)行性能時(shí)兩相繞組所加電壓之間的關(guān)系。針對(duì)兩相三橋臂式逆變器，詳細(xì)介紹了典型的3種SPWM技術(shù)和SVPWM技術(shù)。為了進(jìn)一步減小開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)次數(shù)，降低開(kāi)關(guān)損耗，提出了新型不連續(xù)型SVPWM(DSVPWM)技術(shù)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)管的占空比特性分析了DSV

4、PWM對(duì)逆變器產(chǎn)生的影響。此外通過(guò)引入0矢量時(shí)間分配因數(shù)，將各種SVPWM控制策略統(tǒng)一起來(lái)，便于其仿真和編程的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)逆變器輸出的電壓PWM諧波特性和直流電壓利用率兩個(gè)方面，對(duì)SPWM和SVPWM技術(shù)進(jìn)行了性能對(duì)比。針對(duì)不對(duì)稱型單相電機(jī)，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)VVVF的調(diào)速系統(tǒng)；運(yùn)用Matlab建立了基于SPWM和SVPWM的單相電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)，并對(duì)電機(jī)的運(yùn)行和調(diào)速性能進(jìn)行了仿真對(duì)比研究。選用TMS320F2812數(shù)字處理器作為硬件平臺(tái)控制