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    基于SVPWM的異步電機變頻調速系統的設計與仿真

      
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    基于SVPWM的異步電機變頻調速系統的設計與仿真

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    目錄
    第1章 緒論 1
    1.1 交流調速技術概況 1
    1.2 三相異步電動機變頻調速原理 2
    1.2.1 變頻調速原理 2
    1.2.2 變頻調速特點 3
    1.3 SVPWM技術 3
    1.3.1 傳統的SPWM 3
    1.3.2 SVPWM技術 4
    1.3.3 電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的發展 4
    1.4 本文相關內容 5
    第2章 電壓空間矢量脈寬調制技術 6
    2.1 SVPWM主要思想及特點 6
    2.2 電壓空間矢量 7
    2.2.1 空間矢量的定義 7
    2.2.2 電壓空間矢量的原理 10
    2.2.3 電壓空間矢量的合成 11
    2.3 SVPWM的實現方式 14
    2.3.1 零矢量集中的實現方式 14
    2.3.2 零矢量分散的實現方法 15
    2.4 SVPWM控制的定子磁鏈 16
    第3章 基于SVPWM的直接轉矩控制系統 19
    3.1 直接轉矩控制系統的特點與存在的問題 19
    3.1.1 直接轉矩控制系統的特點 19
    3.1.2 直接轉矩控制系統存在的問題 20
    3.2 基于SVPWM的直接轉矩控制系統 20
    3.2.1 SVPWM控制直接轉矩系統的原理 20
    3.2.2 電壓矢量所處扇區判斷 22
    3.2.3 PI轉矩控制 23
    3.2.4 參考定子磁鏈計算 23
    3.2.5 參考電壓的計算 24
    3.2.6 坐標變換 24
    3.3 基于SVPWM的直接轉矩控制系統結構 25
    第4章 仿真建模以及結果分析 27
    4.1 MATLAB/SIMUlink仿真工具介紹 27
    4.2 異步電機直接轉矩控制的仿真 27
    4.2.1 坐標變換模塊 28
    4.2.2 磁鏈和轉矩觀測模塊 29
    4.3 SVPWM模塊 29
    4.3.1 電壓矢量所處扇區判斷模塊 29
    4.3.2 扇區基本電壓矢量工作時間計算模塊 30
    4.3.3 開關時間切換模塊 31
    4.3.4 PWM波生成模塊圖 32
    4.3.5 SVPWM模塊圖 33
    4.4 基于SVPWM 的直接轉矩控制系統仿真 34
    4.4.1 直接轉矩控制系統仿真模型 34
    4.4.2 直接轉矩控制系統仿真結果 34
    結論 36
    致謝 37
    參考文獻 38


    摘要 隨著半導體技術的迅速發展,特別是數字信號處理器的出現,以及精確的異步電機模型和各種先進的控制策略的提出,很大的促進了電機控制的發展模式精度高、調速范圍寬、控制性能好的電機控制器的實現成為可能。
    直接轉矩控制作為一種先進的控制策略,是在電機統一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發展起來的,具有先進性、新穎性和實用性的特點。其思想就是異步電動機的模型通過坐標轉換,使之成為直流電動機模型,將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制,從而實現磁通和轉矩的解耦控制,以期達到直流電機的控制效果。
    本文介紹了交流變頻調速的發展概況,異步電機的直流轉矩控制策略,詳細介紹了SVPWM技術的原理,對SVPWM技術進行深入的分析和研究,通過MATLAB/SIMUlink仿真軟件,根據直流轉矩控制原理,給出基于SVPWM的異步電機變頻調速原理圖,構建出各個功能實現的子模塊,并設計各個子模塊的參數,結合SVPWM算法,得到基于SVPWM異步電機變頻調速仿真模型,進行仿真實驗,得出實驗結果并對結果進行分析。


    關鍵詞:電壓空間矢量調制(SVPWM) 變頻調速 直接轉矩控制
    MATLAB仿真
      
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