一、課題綜述及研究意義 隨著微電子學、自動控制理論和電力電子技術(shù)的發(fā)展,交流電動機調(diào)速技術(shù)同時得到了飛速的發(fā)展,在家電、工廠、冶金、化工等許多領域有了廣泛的應用,為了我國國民生活水平提高作出了巨大的貢獻。可持續(xù)發(fā)展、保護環(huán)境、節(jié)約資源將成為我們工作的一個準則,交流調(diào)速將得到更大的發(fā)展空間和平臺。 交流電機由定子和轉(zhuǎn)子組成,并且他們是使用同一個電源,所以轉(zhuǎn)子和定子的轉(zhuǎn)速時同步的。本次課題是針對交流電機的調(diào)速方法的設計。 生產(chǎn)力的大力發(fā)展,交流電機的調(diào)速系統(tǒng)有了突破性的進展,產(chǎn)生了滿足要求的變頻器,從此交流代替直流電機進入了一個嶄新的時代。 二、課題擬采取的研究方法和技術(shù)路線 1.交流電機的調(diào)速方法:調(diào)壓調(diào)速、變頻調(diào)速、變極調(diào)速。 調(diào)壓調(diào)速是通過改變電機定子電壓改變電動機轉(zhuǎn)差率,從而實現(xiàn)調(diào)速。 變頻調(diào)速是交流電機最好的一種調(diào)速方法,他是改變電壓頻率來改變旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速,從而達到調(diào)速目的。 變極調(diào)速是通過改變磁場的極對數(shù),來改變同步轉(zhuǎn)速,以達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速。 2. 交流電機的調(diào)速實現(xiàn)方法,PWM技術(shù)就是利用功率開關器件開通和關斷把電壓變成一定形狀的電壓脈沖列,并通過控制電壓脈沖寬度或周期以實現(xiàn)變頻、變壓并有效控制和消除諧波的技術(shù)。 三、主要參考文獻 [1]高麗麗.PLC控制交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)的研究[D].山東科技大學,2003. [2]周超群.全數(shù)字交流調(diào)速在大功率礦井風機中的研究與應用[D].上海海洋大學,2014. [3]程峻祥. 交流電機變頻器調(diào)速的控制及應用[J]. 科技信息(科學教研),2007,23:99+114. [4]張金男.基于PLC控制技術(shù)的大功率直流電機調(diào)速系統(tǒng)的研究與設計[D].大連海事大學,2007. [5]武學藝.基于交流電機調(diào)速的恒張力控制系統(tǒng)的研究[D].武漢理工大學,2010. [6]姜毅.幾種智能控制方法在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應用研究[D].華東理工大學,2013. [7]王良軍.一種用于單相交流電機的新型SVPWM變頻控制方案的實驗研究[D].山東大學,2008. [8]張全偉.變頻器的安全使用與運行維護[J].河南科技,2012,18:73. [9]尤亞男.交流調(diào)速技術(shù)概述與發(fā)展方向[J].金田,2013,09:346. [10] 童克波.音樂噴泉電氣控制系統(tǒng)的設計與實施[D].天津大學,2010. [11] 李鑫. 基于小波變換的TWERD變頻器故障診斷研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2010. [12] 王偉.上海地鐵車輛異步電機牽引控制系統(tǒng)的研究[D].上海交通大學,2010. [13]王繼慶.基于矢量控制的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D].東北石油大學,2014. [14] 盧達.永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)控制策略研究[D].浙江大學,2013. [15] 熊劍.混合式雙級矩陣變換器在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應用研究[D].蘭州交通大學,2014. [16] 田安民.交流調(diào)速系統(tǒng)PID參數(shù)整定的研究[D].北方工業(yè)大學,2011. [17] 魏興旺.基于PLC控制技術(shù)的抽油機變頻調(diào)速系統(tǒng)設計[J].中國科技信息,2010,18:159-160. [18] 趙鑫.引信高G值長脈沖特性測試系統(tǒng)(電氣部分)[D].沈陽理工大學,2011. [19] 李靈.一種可獨立操縱的平地—樓梯兩用輪椅控制系統(tǒng)設計[D].南京理工大學,2013. [20] 姜毅.幾種智能控制方法在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應用研究[D].華東理工大學,2013. [21] 馬鑫.等效擾動前饋非線性解耦方法在交流調(diào)速中的應用研究[D].西安工程大學,2013. [22] 王潤民.基于嵌入式Linux的車載終端系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D].長安大學,2013. [23] 張慶夫.跨座式單軌車輛動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配優(yōu)化[D].重慶交通大學,2012. [24] 仇龍剛,任玉偉,陳明亮.基于PLC控制的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的探討[J].變頻器世界,2014,05:67-70. [25] 李良鈺.交流調(diào)速技術(shù)概述與發(fā)展方向[J].機械制造與自動化,2008,03:154-156. [26] 朱威威.基于DSP的異步電機交流調(diào)速控制系統(tǒng)研究[D].南京航空航天大學,2013. [27] Francisco M, Gonzalez-Longatt. Effects of the synthetic inertia from wind power on the total system inertia: simulation study. In: 2nd International Symposium on Environment Friendly Energies and Applications, Newcastle, UK, 2012. [28] Liu J Z, Liu Y, Zeng D L, et al. Optimal short-term load dispatch strategy in wind farm. Sci China Tech Sci, 2012, 55: 1140–1145. [29] Zheng C W, Zhuang H, Li X, et al. Wind energy and wave energy resources assessment in the East China Sea and South China Sea. Sci China Tech Sci, 2012, 55: 163–173. [30] Attya A B T, Hartkopf T. Control and quantification of kinetic energy released by wind farms during power system frequency drop. IET Renew Power Gen, 2013, 7: 210–224.
二、畢業(yè)設計(論文)工作實施計劃www.628tf.com (一)畢業(yè)設計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結(jié)果 理論分析: 通過PLC控制變頻器,再由變頻器控制電動機,進行轉(zhuǎn)速的控制任務。變頻調(diào)速技術(shù)是通過改變變頻器的頻率,來控制速度。本次設計最終可以達到交流電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、啟動、停止等功能。
(二)畢業(yè)設計(論文)工作進度與安排 起訖日期工作內(nèi)容和要求備注 3月23日-3月29日熟悉畢業(yè)設計內(nèi)容和要求,收集相關資料,提出設計方案與研究方向 3月30日-4月5日學習PLC、變頻技術(shù)、調(diào)壓技術(shù)、轉(zhuǎn)差率技術(shù),對設計有個大概的思路流程 4月6日-4月12日了解相關技術(shù)的背景和當前的發(fā)展水平。了解設計該系統(tǒng)的意義和實用性 4月13日-4月19日開始硬件方面的設計,先選擇PLC的類型,再選擇變頻器的類型 4月20日-4月26日著手于硬件方面的設計完善和改進。編寫論文有關硬件部分的內(nèi)容 4月27日-5月3日開始有關軟件方面的設計,主要著重與軟件流程圖的設計 5月4日-5月10日對整體軟硬件設計,進行總體完善和改進 5月11日-5月17日根據(jù)老師的修改意見對論文進行修改和完善 5月19日-5月24日整理材料,撰寫初稿論文,修改論文,準備答辯 |