文档介绍：华北电力大学(保定)
硕士学位论文
内反馈式串级调速系统的理论研究及系统设计
姓名:巩保峰
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:刘观起
20041230
摘要晶闸管串级调速系统作为一种高效、节能的调速方案,具有装置结构简单、维护容易、能实现连续平滑地调速等优点,尤其是对风机、泵类等大容量平方转矩负载进行控制时,其节能效果是十分可观的。但如何提高它的功率因数和降低谐波对电网污染却一直是困扰人们的课题。本文首先从普通串级调速原理入手,简要分析了影响串级调速系统功率冈数的主要因素,提出了带斩波环节的内反馈串级调速系统。文中给出了系统的工作原理,详细分析了新型调速系统对系统功率因数的改善情况:对系统中备个环节的参数进行了分析计算,给出了具体计算公式,建立了内反馈电机的数学模型并对其进行了仿真。通过仿真结果,进一步验证了该电机的数学模型的正确性。本文最后对应用实例进行了详细的测试和分析,证明该调速系统完全完成了课题的设计思想。关键词:内反馈电机;串级调速系统;功率因数;仿真,华北电力大学硕士学位论文摘要.,.瑃,.甌猣籺;籗,,篿
导师签名:盏,空荩学位论文作者签名:盟ゾ关于学位论文使用授权的说明作者签名:丝堡鳇声明丝海唬婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《内反馈式串级调速系统的理论研究及系统设计》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本日期:本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文:③学校可允许学位论文被查阅或借阅:④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用小同方期:矽ぃ豢研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。日
第一章引言交流调速的发展与现状流调速的发展受其物质基础——静止式变流器件以及相应的电子逆变技术的限制,交流电动机在年出现后,虽然结构简单、可靠、造价低廉,但调速性能速范围、稳定性或静差度、平滑性等次薹ㄓ胫绷鞯魉傧低诚噫敲溃栽诘魉领域中,直流传动一直占据着统治地位。但是,由于直流电动机存在着“换向”这一理论和技术方面的实际困难,使得直流电动机的最高电压只能达到多伏,而交流电动机则很容易做成蚋撸毫硗庵绷鞯缍闹圃旌臀ひ脖冉流电动机复杂,特别是随着科学技术的发展,直流电动机的单机容量、电压等级、转速和体积往往不能满足实际需要,例如,目前直流电动机的单机容量只能达到Ⅱ直鹬瞥扇缡嗪退ǖ缡嗟男问剑涣魍降缍鸵觳降动机的单机容量都可以远远高于此值;在转速方面直流电动机的最高转速只能达到为了克服上述缺点,很多国家一直在致力于发展交流传动技木。起初,由于交交流调速装置未能得到推广应用,有的甚至未能走出实验室。本世纪六十年代以后,随着电力电子学与电子技术的发展,交流调速发展出现了一个飞跃;尤其是七十年代以来,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,为交流调速的发展进一步创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速、各类型的变了宽调速范围、高稳速精度、快动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能。原来的交直流拖动分工格局被逐渐打破,在各工业部门用可调速交流拖动取代直流拖动的形式己指日可待。特别应该指出的是,交流调速拖动系统在能源方面的作用。在世界能源紧张、能源费用高涨的今天,交流调速技术作为节约能源的一个重要手段,引起了人们的高度重视。究其原因:~方面,交流拖动负荷在各国的总用电量中都占有很大的比重ひ捣⒋锕遥蠖颊家话胍陨,对这类负荷实现节能,可以获得十分可观的节电效益:另一方面,交流拖动本身又存在着很大的可总之,交流调速技术具有优良的调速性能,还可带来节约能源、减少维修费用,节省占地面积等优点,尤其在大容量或工作于恶劣环境时更为直流电机拖动所不转/分左右,而交流电动机转速则可高达每分钟数万转或更高,这些都是直流传动的薄弱环节“’”。频调速、无换向电动机调速,特别是矢量控制技术的应用,使得交流调速逐步具备以挖掘的节电能力”’“。及。。华北电力大学硕士学位论文
≡在我国电力、石化、矿山、冶金及给排水等领域,风机和泵类负载是应用最广用电量的%以上,而风机、泵用电量的一%消耗在调节阀门及电网压降上,使用中存在运行效率低的缺点,这样