泵站電機雙饋調(diào)速計算機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的泵站電機運行在恒速狀態(tài)，不僅運行損耗大、功率因數(shù)低，并且外江水位提高時，由于電機無法提高速度，導(dǎo)致水泵揚程不夠。雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)是利用轉(zhuǎn)子交流勵磁對電機速度進(jìn)行控制的一種變頻調(diào)速系統(tǒng)，包括電機本體和交流勵磁控制系統(tǒng)。和普通定子側(cè)變頻相比，雙饋勵磁電源的功率僅為轉(zhuǎn)差功率，因此變頻器的容量可以大大降低，從而節(jié)約了變頻裝置所需的成本。 本文對靜止a-b-c坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行坐標(biāo)變換，建立M-T坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，同時分析了三

2、種基本運行狀態(tài)下電機的功率流程關(guān)系。本設(shè)計采取定子磁鏈定向的矢量控制策略，將M-T坐標(biāo)系的M軸與定子磁鏈重合，實現(xiàn)了電機有功分量和無功分量的解耦控制，即電機轉(zhuǎn)速和功率因數(shù)的解耦控制。 本設(shè)計是用于泵站電機雙饋調(diào)速的工業(yè)性試驗裝置，電機為380V/155kW泵站用繞線式異步電動機，按照定子磁鏈定向的矢量控制策略對其實施控制。主電路采用三相零式交-交變頻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)建了雙饋電機控制用變換器，控制電路采用了Intel的16位單片機80

3、C196KC搭配外圍擴展芯片PSD813F1的硬件控制核心。以泵站電機的轉(zhuǎn)速以及定子側(cè)的功率因數(shù)為控制目標(biāo)構(gòu)成外環(huán)，以雙饋電機轉(zhuǎn)子三相電流為控制內(nèi)環(huán)，通過控制轉(zhuǎn)子側(cè)電流來達(dá)到控制電機定子側(cè)的轉(zhuǎn)速和功率因數(shù)的目的。 實驗表明雙饋矢量控制策略運用在泵站電機是成功的，它不但能解決多雨時節(jié)，電機不能提速排漬的問題，同時，在多數(shù)情況下，電機運行在低同步狀態(tài)具有良好的節(jié)能效果，為我國的泵站電機調(diào)速改造探索了一條新的道路，并為后續(xù)研究積累了一