提升机绕线电机转子压/频同步控制系统的研究

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矿井提升机拖动电机常采用绕线式异步电机，其电力拖动控制常采用转子回路串电阻的有级调速方式，存在机械特性软、调速性能不高和能耗大等缺点。对于6KV/10KV高压电机调速系统，要实现全转速范围的无级调速，常用定子变频调速方式，因电压高，存在着元件耐压和解决能量回馈等问题，导致系统结构复杂，可靠性低。
　　为了有效地实现对提升机的控制，本文利用绕线式异步电机转子可以外加控制装置的特点，将变频器调速技术应用到转子侧，实现用低压变频器调节高压电机转速，降低了技术复杂度，增强了可靠性，并具有一定的节能作用。分析研究了三相异步电机转子侧变频调速方法，采用双馈调速系统，对电机数学模型与控制策略、三相 PWM(Pulse Width Modulation)整流器的控制策略进行了研究。选择全控型器件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)组成的电压型双PWM变频主电路，可分为两大模块：AC/DC整流模块和 DC/AC逆变模块，两部分通过具有直流储能环节的直流母线相联接，整体硬件结构相对简单，且可对两个模块分别采取不同的控制策略，实现能量的双向流动，并实现能量的双向流动。
　　系统网侧的 PWM整流器与变压器连接，选择电压电流双闭环矢量控制方案，实现变频器直流环节电压的恒定，保证交流输入电流和输入电压的相位相同，从而实现单位功率因数运行状态。对于与转子侧相连的 PWM整流器，选择定子磁场定向的矢量控制方案，根据采样得到的电机转速、电压和电流等信号，将变频器直流回路的电压变换成频率、相位和幅值可调的交流电压，加到绕线电机的转子侧，实现转子电压/频率的同步跟踪，改进了现存双 PWM整流变频器的控制策略，实现转矩控制及转速控制。仿真结果验证了所提方案的可行性和有效性。

著录项

作者
杨亚杰;
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作者单位

河南科技大学;

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授予单位河南科技大学;
学科控制理论与控制工程
授予学位硕士
导师姓名宋书中,葛玻;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类异步电机;控制系统;
关键词
矿井提升机; 双馈调速; 绕线电机; PWM整流; 同步控制系统;

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