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《轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制交流》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、[鍵入文字]MATLAB仿真實驗報告——轉(zhuǎn)速開環(huán)VVVF系統(tǒng)仿真課題:轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制交流異步電動機調(diào)速系統(tǒng)仿真班級:學號:姓名:指導老師:-10-[鍵入文字]目錄一 研究背景-1-二仿真原理-1-三MATLAB介紹-1-四異步電動機的恒壓恒頻調(diào)速原理分析-2-五恒壓頻比變頻調(diào)速系統(tǒng)原理圖-4-六恒壓頻比變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型-4-七給定積分GI的分支模塊-4-八仿真波形-5-九仿真分析-6-十仿真小結-6-參考文獻-7--10-[鍵入文字]摘要:異步電動機的變壓頻比調(diào)速系統(tǒng)一般簡稱為變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于調(diào)速是轉(zhuǎn)差功率不隨轉(zhuǎn)速而變化,調(diào)速范圍寬,
2、無論高速還是低速都是效率最高,在采取一定的技術措施后能實現(xiàn)高動態(tài)性能,可與直流調(diào)速系統(tǒng)媲美。因此現(xiàn)在它的應運面很廣,目前交流異步電動機的調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)廣泛用于數(shù)控機床、風機、泵類等設備的電力源和動力源,并起到了節(jié)省電能、提高設備自動化和提高產(chǎn)品質(zhì)量的良好效果。本文對交流系統(tǒng)進行建模仿真,可以更加熟悉交流調(diào)速系統(tǒng)的結構,掌握各種調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點,并且應運MATLAB/SIMULINK仿真軟件,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制的交流異步電動機調(diào)速系統(tǒng)的仿真,進而詳細分析了仿真結果。關鍵詞:交流異步電動機SIMULINK仿真變頻調(diào)速-10-[鍵入文字]-10-[
3、鍵入文字]一 研究背景隨著時間經(jīng)濟的不算發(fā)展,科學技術的不斷提高,充分有效的利用能源已成為緊迫的問題,為了尋求高效可用的能源,各個國家都投入大量的人力和財力,進行不懈的努力研究。就目前而言,電能是全世界消耗最多的能源之一,同時也是浪費最多的能源之一,為解決能源問題先從電能著手,其中其代表性的就是電機的控制。電機是一種將電能轉(zhuǎn)換成機械能的設備,它的用途非常廣泛,在現(xiàn)代社會生活中隨處可見電機的身影,在發(fā)達國家中生產(chǎn)的總電能有一半以上用于電機的能量轉(zhuǎn)換,而這些電機轉(zhuǎn)動系統(tǒng)當中的90%左右又是交流異步電動機。在國內(nèi),電機的總裝機容量已達4億千瓦,年耗電量達
4、6000億千瓦時,約占工業(yè)耗電量的80%,并且使用中的電機絕大部分還是中小型異步電機,加之設備的陳舊,管理、控制技術跟不上,所浪費的電能甚多。能源工業(yè)作為國名經(jīng)濟的基礎,對于社會、經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高都起著極為重要的作用,在高速增長的經(jīng)濟條件下,我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟增長與環(huán)境保護的雙重壓力。有資料表明,的、受資金、技術能源價格的影響,我國能源利用效率比發(fā)達國家低很多。為此,國家十五計劃中,在電機系統(tǒng)節(jié)能方面投入的資金高達500億元左右,由此可見,在我國異步電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)將有著巨大的市場潛能。二仿真原理轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制室的交流電
5、動機變頻調(diào)速最基本的控制方式,一般變頻調(diào)速裝置都帶有這項功能,恒壓頻比的轉(zhuǎn)速開環(huán)工作方式能滿足大多數(shù)場合交流異步電動機調(diào)速控制的要求,并且使用更方便,是通用變頻器的基本方式。采用恒壓頻比控制,在基頻以下的調(diào)速過程中可以保持電動機氣隙磁通基本不變,在恒定負載情況下(恒轉(zhuǎn)矩),電動機在變頻調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差率基本不變,所以電動機的機械特性較硬,電動機有較好的調(diào)速性能。但是如果頻率較低,定子阻抗壓降所占的比重較大,電動機就很難保持氣隙磁通不變,電動機的最大轉(zhuǎn)矩將所頻率的下降而減小。為了使電動機在低頻低速時仍有較大的轉(zhuǎn)矩,在低頻時應適當提高釘子電壓(低頻電壓
6、補償)使電動機在低頻時仍有較大的轉(zhuǎn)矩。三MATLAB介紹MATLAB的含義是矩陣實驗室(MATRIXLABORATORY),主要用于方便矩陣的存取,其基本元素是無須定義維數(shù)的矩陣。MATLAB自問世以來,就是以數(shù)值計算稱雄。MATLAB進行數(shù)值計算的基本單位是復數(shù)數(shù)組(或稱陣列),這使得MATLAB高度“向量化”-10-[鍵入文字]。經(jīng)過十幾年的完善和擴充,現(xiàn)已發(fā)展成為線性代數(shù)課程的標準工具。由于它不需定義數(shù)組的維數(shù),并給出矩陣函數(shù)、特殊矩陣專門的庫函數(shù),使之在求解諸如信號處理、建模、系統(tǒng)識別、控制、優(yōu)化等領域的問題時,顯得大為簡捷、高效、方便,這
7、是其它高級語言所不能比擬的。美國許多大學的實驗室都安裝有MATLAB供學習和研究之用。在那里,MATLAB是攻讀學位的大學生碩士生、博士生必須掌握的基本工具。MATLAB中包括了被稱作工具箱(TOOLBOX)的各類應用問題的求解工具。工具箱實際上是對MATLAB進行擴展應用的一系列MATLAB函數(shù)(稱為M文件),它可用來求解各類學科的問題,包括信號處理、圖象處理、控制系統(tǒng)辨識、神經(jīng)網(wǎng)絡等。隨著MATLAB版本的不斷升級,其所含的工具箱的功能也越來越豐富,因此,應用范圍也越來越廣泛,成為涉及數(shù)值分析的各類工程師不可不用的工具。MATLAB5.3中包括
8、了圖形界面編輯GUI,改變了以前單一的“在指令窗通過文本形的指令進行各種操作”的狀況。這可讓使用者也可以象VB、VC、VJ