異步電動機SPWM變頻調(diào)速原理

1、 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開題報告題 目：異步電動機SPWM變頻調(diào)速原理與仿真分析姓 名： 學 號： 2 指導教師： 班 級： 電 氣 053 所在院系： 電信學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告表課題名稱異步電動機SPWM變頻調(diào)速原理課題來源教師擬定課題類型工程設(shè)計類指導教師 學生姓名 學 號2專 業(yè)電氣工程及其自動化課題的意義以及國內(nèi)外發(fā)展狀況：1.意義：直流電氣傳動和交流電氣傳動在19世紀先后誕生。在20世紀上半葉，鑒于直流傳動具有優(yōu)越的調(diào)速性能，高性能可調(diào)速傳動都采用直流電機，而約占電氣傳動總?cè)萘?0%以上的不變傳動系統(tǒng)則采用交流電動機，這種分工在一段時期內(nèi)已成為一種舉世公認的格

2、局。直到20世紀60、70年代，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，采用電力電子變流器的交流傳動系統(tǒng)得以實現(xiàn)，特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制的出現(xiàn)，使高性能交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運而生，交直流傳動按調(diào)速性能分工的格局終于被打破了。此時直流電動機和交流電動機相比的缺點日益顯露出來，例如具有電刷和換向器而必須經(jīng)常檢查維修，換向火花使它的應(yīng)用環(huán)境受到限制，換向能力限制了直流電動機的容量和速度。于是交流可調(diào)傳動取代直流傳動的呼聲越來越高，交流傳動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電氣傳動控制的主要發(fā)展方向。據(jù)統(tǒng)計，在2001年的世界可調(diào)電氣傳動產(chǎn)品中，交流傳動已占2/3以上。交流異步電動機變頻調(diào)速理論中，正弦波脈寬調(diào)制（SPWM）是其中

3、之一。SPWM以控制靈活方便，逆變電壓諧波含量小等優(yōu)點著稱。通過對本課題的研究，能夠增強對交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的基本控制方法、SPWM技術(shù)原理、交流電機基本特性有更深入的理解。為今后的學習和工作做好鋪墊。2.國內(nèi)外發(fā)展狀況：本課題的研究內(nèi)容、方法、手段及預(yù)期成果：1 研究內(nèi)容：本課題首先分析SPWM的基本原理，從理論上對比并分析SPWM自然采樣法和規(guī)則采樣法的優(yōu)劣，最后借助MatlabSimPowersystem 工具箱，建立異步電動機SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真模型。 2 研究的方法以及手段：分析SPWM的基本原理，用對比分析的方法研究規(guī)則采樣法和自然采樣法的優(yōu)劣。通過建立交流異步電動機SPWM變頻

4、調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，分析在低頻、中頻、高頻、空載、一般負載和重載情況下的調(diào)速系統(tǒng)運行特性（轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩、定子電流、定子諧波電壓、定轉(zhuǎn)子磁通）。3 研究的預(yù)期成果： 通過對異步電動機SPWM變頻調(diào)速原理的仿真分析，掌握其SPWM變頻調(diào)速的基本原理和實現(xiàn)方法，學會Matlab SimPowersystem 工具箱的使用，對交流異步電機的基本特性有深入的理解。系統(tǒng)預(yù)期功能：任務(wù)完成的階段安排及時間安排：周 次設(shè)計（論文）任務(wù)及要求1-4熟悉課題，查閱相關(guān)文獻資料，撰寫開題報告；5-7學習異步電動機變頻調(diào)速原理及SPWM變頻調(diào)速技術(shù)原理；8-10熟悉Matlab仿真技術(shù)并建立SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)模型；

5、11-13分析各種情況下異步電動機SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)性能；14-16總結(jié)經(jīng)驗、規(guī)律，撰寫畢業(yè)論文。參考文獻：1 陳伯時，陳敏遜。交流調(diào)速系統(tǒng)。北京：機械工業(yè)出版社，20052 李維波。MATLAB在電氣工程中的應(yīng)用。北京：中國電力出版社，20073 陳伯時。電力拖動自動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)。北京：機械工業(yè)出版社，2003 4 顧繩谷。電機及拖動基礎(chǔ)（第三版）。北京：機械工業(yè)出版社，2005 5吳旭光，楊惠珍，王新民。計算機仿真技術(shù)。北京：化學工業(yè)出版社，20056張森，張正亮。MATLAB仿真技術(shù)與實例應(yīng)用教程。北京：機械工業(yè)出版社，20047 王兆安，黃俊。電力電子技術(shù)（第四版）。北京：機械工業(yè)出版社，20078洪乃剛。電力電子和電力拖動控制系統(tǒng)的MATLAB仿真。北京： 機械工業(yè)出版社，20069李榮高，寧玉泉。SPWM交流調(diào)速的MATLAB仿真。華中理工大學10呂振，陳政石，王聯(lián)。變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生SPWM波的一種新方法。遼寧工程技術(shù)大學學報；11康平。淺談用于SPWM交流變頻器下的異步電動機設(shè)計問題。上海電器科學研究所注：1、課題來源分為：科研課題；教學及實驗