電機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)

1、東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程 電機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)題目恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)院系電氣信息工程學(xué)院電氣工程系專業(yè)班級電氣15- 2班學(xué)生姓名劉旭學(xué)生學(xué)號 150603140210指導(dǎo)教師 高金蘭孫文峰2018年10月26日東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程電機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)題目恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)專業(yè)電氣工程及其自動化 姓名 劉旭 學(xué)號 150603140210主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，包括主電路和控制回路。主電路由晶閘管構(gòu)成， 控制回路主要由檢測電路，驅(qū)動電路構(gòu)成，檢測電路又包括轉(zhuǎn)速檢測和電流檢測等部分。 穩(wěn)態(tài)指標(biāo)是無靜差，動態(tài)指標(biāo)是電流超調(diào)量為5%以下，采用轉(zhuǎn)速微分負(fù)反饋使轉(zhuǎn)速超

2、 調(diào)量等于0。通過仿真驗(yàn)證系統(tǒng)具有動態(tài)響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。參考資料：1王毓東.電機(jī)學(xué)M.杭州:浙江大學(xué)出版社,1990. 任致程，任國雄.電動機(jī)軟起動器實(shí)用手冊M.中國電力出版社,2006.Endrejat F, Pillay P. The soft startersJ. Industry Applications Magazine, IEEE, 2008, 14(6): 27-37.劉利，王棟.電動機(jī)軟起動器入門與應(yīng)用實(shí)例M.中國電力出版社，2012.貝學(xué)威.異步電機(jī)軟起動器設(shè)計(jì)與仿真D.武漢數(shù)字工程研究所，2013。完成期限 2018.10.15 至 2018.10.26指導(dǎo)教師高

3、金蘭孫文峰專業(yè)負(fù)責(zé)人 徐建軍 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1設(shè)計(jì)要求1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的研究1 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 2.1系統(tǒng)的控制特性與系統(tǒng)要求1 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 2.2逆變主電路分析4 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案分析5

4、HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 3MATLAB模塊設(shè)置及仿真6 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 3.1軟件仿真6 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.2仿真結(jié)果8 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 4結(jié)論10 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 參考文獻(xiàn)111設(shè)計(jì)要求1）可以調(diào)節(jié)同步頻率、對數(shù)、轉(zhuǎn)差率來調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2）調(diào)節(jié)時的機(jī)械特性也

5、會過軟且呈現(xiàn)非線性。3）在負(fù)載一定的條件下，能保持氣隙磁通的不變，所以能夠很好的保持轉(zhuǎn)差 率的不便，因此它的機(jī)械特性會比較硬，調(diào)速系統(tǒng)近似于直流電機(jī)，調(diào)速性能當(dāng) 然能夠保持的很好。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的研究2.1系統(tǒng)的控制特性與系統(tǒng)要求2.1.1電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)根據(jù)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式:（1）（2）n = 60f jn ,得到若是想可以調(diào)節(jié)同步頻率、極對數(shù)、轉(zhuǎn)差率來調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，該系統(tǒng)運(yùn)用的是變頻調(diào)速，若是直接調(diào)節(jié)頻率會導(dǎo)致氣隙磁通的改變，導(dǎo)致過勵磁，調(diào)節(jié)時的機(jī)械特性也會過軟且呈現(xiàn)非線性，這里最主要的是保持氣隙磁通在變頻 的時候保持不變，這樣轉(zhuǎn)差率在氣隙磁通不變的時候也會保持不變，這樣才能保 證變頻

6、調(diào)速的平滑線性，我們把U ,=恒定值的變頻調(diào)速方式成為恒壓頻比的變 頻調(diào)速。 S恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的變頻調(diào)速是最基本的一種相對簡單的控制方 式，能夠滿足一般系統(tǒng)的調(diào)速要求，使用起來也會變的方便。在低頻段調(diào)速的時 候能夠保持氣隙磁通的恒定，在負(fù)載一定的條件下，能保持氣隙磁通的不變，所 以能夠很好的保持轉(zhuǎn)差率的不便，因此它的機(jī)械特性會比較調(diào)速系統(tǒng)近似于異步 電機(jī)，調(diào)速性能當(dāng)然能夠保持的很好。從生產(chǎn)機(jī)械要求控制的物理量來看，電力 拖動自動控制系統(tǒng)有調(diào)速系統(tǒng)、位置隨動系統(tǒng)（伺服系統(tǒng)）、張力控制系統(tǒng)、多 電機(jī)同步控制系統(tǒng)等多種類型，各種系統(tǒng)往往都是通過控制轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，因此， 調(diào)速系統(tǒng)是最基本的

7、電力拖動控制系統(tǒng)。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和其它參量的關(guān)系用式（3）表示:（3）U - IRn =Ke式中:n電動機(jī)轉(zhuǎn)速；U電樞供電電壓；I電樞電流；R電樞回路總電阻，單位為Q ；K由電機(jī)機(jī)構(gòu)決定的電勢系數(shù)。在上式中，七是常數(shù)，電流I是由負(fù)載決定的，因此，調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可 以有三種方法：61）調(diào)節(jié)電樞供電電壓U；2）減弱勵磁磁通；3）改變電樞回路電阻R。對于要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速的系統(tǒng)來說，以調(diào)節(jié)電樞供電電壓的方 式最好。改變電阻只能實(shí)現(xiàn)有級調(diào)速；減弱勵磁磁通雖然能夠平滑調(diào)速，但調(diào)速 的范圍不大，往往只是配合調(diào)壓方案，在基速（額定轉(zhuǎn)速）以上做小范圍的弱磁 升速。因此，自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)往往以改

8、變電壓調(diào)速為主。根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際情況，為了實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，必須滿足8 V 1%，a % 5%， 七% 10%的精度要求，選用晶閘管整流裝置為電動機(jī)供電的方案。2.1.2異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)根據(jù)各類典型生產(chǎn)機(jī)械對調(diào)速系統(tǒng)提出的要求，一般可以概括為靜態(tài)和動態(tài) 調(diào)速指標(biāo)。靜態(tài)調(diào)速指標(biāo)要求電力傳動自動控制系統(tǒng)能在最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速范 圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，并且要求在不同轉(zhuǎn)速下工作時，速度穩(wěn)定；動態(tài)調(diào)速指標(biāo)要求系 統(tǒng)啟動、制動快而平穩(wěn)，并且具有良好的抗擾動能力?？箶_動性是指系統(tǒng)穩(wěn)定在 某一轉(zhuǎn)速上運(yùn)行時，應(yīng)盡量不受負(fù)載變化以及電源電壓波動等因素的影響。靜態(tài)性能指標(biāo)1）調(diào)速范圍生產(chǎn)機(jī)械要求電動機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)

9、行時，提供的最高轉(zhuǎn)速七密與最低轉(zhuǎn)速 nmin之比，稱為調(diào)速范圍，用符號D表示，如式（4）所示：3nD x（4）nm i n2）靜差率靜差率是用來表示負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時，轉(zhuǎn)速變化的程度，用系數(shù)s來表示。具體 是指電動機(jī)穩(wěn)定工作時，在一條機(jī)械特性線上，電動機(jī)的負(fù)載由理想空載增加到 額定值時，對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落An與理想空載轉(zhuǎn)速n之比，用式（5）表示： TOC o 1-5 h z ed0Ann n,、 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document s = x100% 構(gòu)100%（5）nn顯然，機(jī)械特性硬度越大，機(jī)械特性硬度越大，Aned越小，靜差率就越小， 轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定度

10、就越高。然而靜差率和機(jī)械特性硬度又是有區(qū)別的。兩條相互平行的直線性機(jī)械特性 的靜差率是不同的。它們有相同的轉(zhuǎn)速降落An =An ，但由于n *。這表明平行機(jī)械特性低速時靜差率較大，轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性就越差。在 1000r/min 時降落 10r/min，只占 1%；在 100r/min 時也降落 10r/min，就占 10%； 如果n只有10r/min，再降落10r/min時，電動機(jī)就停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速全都降落完了。02.1.3動態(tài)性能指標(biāo)生產(chǎn)工藝對控制系統(tǒng)動態(tài)性能的要求經(jīng)折算和量化后可以表達(dá)為動態(tài)性能指 標(biāo)。自動控制系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)包括對給定信號的跟隨性能指標(biāo)和對擾動輸入 信號的抗擾性能指標(biāo)。1

11、.跟隨性能指標(biāo)在給定信號（或稱參考輸入信號）人的作用下，系統(tǒng)輸出量C的變化情況 可用跟隨性能指標(biāo)來描述。當(dāng)給定信號表示方式不同時，輸出響應(yīng)也不一樣。通 常以輸出量的初始值為零，給定信號階躍變化下的過渡過程作為典型的跟隨過程， 這時的動態(tài)響應(yīng)又稱為階躍響應(yīng)。一般希望在階躍響應(yīng)中輸出量七與穩(wěn)態(tài)值七的 偏差越小越好，達(dá)到七的時間越快越好。常用的階躍響應(yīng)跟隨性能指標(biāo)有上升寸 間，超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間：1）上升時間tr TOC o 1-5 h z 在典型的階躍響應(yīng)跟隨過程中，輸出量從零起第一次上升到穩(wěn)態(tài)值七所經(jīng)過 的時間稱為上升時間，它表示動態(tài)響應(yīng)的快速性。82）超調(diào)量Q %在典型的階躍響應(yīng)跟隨系統(tǒng)中，輸出

12、量超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏離量與穩(wěn)態(tài)值之 比，用百分?jǐn)?shù)表示，叫做超調(diào)量，用式（6）表示：c c _,一、C % = max 8 X 100%（6）c8超調(diào)量反映系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。超調(diào)量越小，則相對穩(wěn)定性越好，即動態(tài)響 應(yīng)比較平穩(wěn)。3）調(diào)節(jié)時間ts調(diào)節(jié)時間又稱過渡過程時間，它衡量系統(tǒng)整個調(diào)節(jié)過程的快慢。原則上它應(yīng) 該是從給定量階躍變化起到輸出量完全穩(wěn)定下來為止的時間。對于線性控制系統(tǒng) 來說，理論上要到t = 8才真正穩(wěn)定，但是實(shí)際系統(tǒng)由于存在非線性等因素并不是 這樣。因此，一般在階躍響應(yīng)曲線的穩(wěn)態(tài)值附近，取5% （或2% ）的范圍作為 允許誤差帶，以響應(yīng)曲線達(dá)到并不再超出該誤差帶所需的最短時間定義為調(diào)

13、節(jié)時間?？箶_性能指標(biāo)一般是以系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行中，突加負(fù)載的階躍擾動后的動態(tài)過程作為典型的抗 擾過程，并由此定義抗擾動態(tài)性能指標(biāo)，常用的抗擾性能指標(biāo)為動態(tài)降落和恢復(fù) 時間：1）動態(tài)降落Ac %系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時：突加一定數(shù)值的擾動（如額定負(fù)載擾動）后引起轉(zhuǎn)速的最 大降落值A(chǔ)%叫做動態(tài)降落，用輸出量原穩(wěn)態(tài)值1的百分?jǐn)?shù)來表示。輸出量在 動態(tài)降落后逐漸恢復(fù)，達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值七2，（C引-七s是系統(tǒng)在該擾動作用下的穩(wěn) 態(tài)降落。動態(tài)降落一般都大于穩(wěn)態(tài)降落:即靜差）：調(diào)速系統(tǒng)突加額定負(fù)載擾動 時的動態(tài)降落稱作動態(tài)降落An %。max2）恢復(fù)時間tf從階躍擾動作用開始，到輸出量基本上恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，距新穩(wěn)態(tài)值七2之差進(jìn)入某

14、基準(zhǔn)量c的5% （或2% ）范圍之內(nèi)所需的時間，定義為恢復(fù)時間;，其中c稱 bfb為抗擾指標(biāo)中輸出量的基準(zhǔn)值。實(shí)際系統(tǒng)中對于各種動態(tài)指標(biāo)的要求各有不同，要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的具體要求 而定。一般來說，調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)指標(biāo)以抗擾性能為主。2.2逆變主電路分析2.2.1三相逆變器輸出電壓和波形SPWM控制常用逆變主電路如圖1所示圖中T1到T6是逆變器的六個功率開關(guān)器件，各 有一個續(xù)流二極管與之反并聯(lián)接，整個逆變器由三相整流器組成，并且由直流電 源來保證電樞電壓。SPWM的觸發(fā)電路是由三相對稱的正弦電壓信號與三角載波信 號比較而成，其中由三相對稱正選電壓信號的頻率決定逆變器輸出的基波頻率。 三角波用來做載波

15、信號用來分別與每相參考電壓比較后，給出施加觸發(fā)信號，還 是不施加，從而產(chǎn)生SPWM脈沖序列波，這列矩形觸發(fā)波形將會觸發(fā)電路。當(dāng)v （正弦波幅值）v （三角載波幅值）時和VT被驅(qū)動，同時和被截 rc14止，相反正弦波幅值三角載波幅時VT和VT被截止,VT和VT被驅(qū)動，根據(jù)圖1 1424的電路以及驅(qū)動的方式便可以得到的輸出波形，由圖形可知輸出的波形幅值相同， 寬度不同,根據(jù)沖量等效原理便可等效成正選電壓波。電路圖如下：2.2.2異步電機(jī)的變頻調(diào)速原理基頻以下調(diào)速由于采用的是恒壓頻比的調(diào)速方式，在基頻以下時外加電壓也 會隨著頻率的下降而下降，但是在低頻時氣 和 都比較小，定子電阻和漏感壓 降就不能再

16、忽略，這時可以人為的把定子電!壓U抬高一些，以做補(bǔ)償，基本關(guān)系 圖如下所示： 圖2恒壓頻比控制特性此式表明，對于同一恒定負(fù)載要求，即以一定的轉(zhuǎn)速在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運(yùn) 行時，電壓和頻率可以有多種不同的組合，其中頻率與輸入電壓要求比之一定恒 值，這也是最容易實(shí)現(xiàn)的。它的變頻機(jī)械特性基本上是平行下移，硬度也較好， 能滿足一般的調(diào)速要求。但是低速帶載能力還較差，需對定子壓降實(shí)行補(bǔ)償。2.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案分析首先采用三相雙極性SPWM逆變電路產(chǎn)生三相交流電源，全控型器件可以選用 IGBT，這樣通過調(diào)節(jié)外加直流電源的大小便可獲的理想的輸出交流電壓源幅值， 然后通過改變給定的頻率信號來變異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，基本模

17、型如下圖所示：圖3原理框圖SPWM脈寬調(diào)制過程，三角波與正弦波的交點(diǎn)決定脈寬電壓的寬度。當(dāng)改變 頻率后，由于交點(diǎn)的改變，脈寬的寬度也相應(yīng)的改變，從而改變輸出的電壓。異步電機(jī)的調(diào)速有多種方法，轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制是交流電動機(jī)變頻調(diào)速 最基本的一種控制轉(zhuǎn)速方式，在一般的變頻調(diào)速裝置里面都嵌入有這項(xiàng)功能，工 作方式為恒壓頻比的調(diào)速方式能滿足大多數(shù)場合交流電動機(jī)調(diào)速控制的要求，使 用起來也相對方便，是通用變頻器的基本模式。但在低壓時候需要一定的補(bǔ)償電 壓，采用恒壓頻比控制，在基頻以下的調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差率會保持不變，電動機(jī) 的所以會機(jī)械特性會相對較硬，電動機(jī)有較好的調(diào)速性能。3 MATLAB模塊設(shè)置及仿

18、真3.1軟件仿真直流經(jīng)過逆變后變成三相交流電，經(jīng)過相位調(diào)節(jié)后送給電動機(jī)，通過示波器 可以觀察轉(zhuǎn)子電流，定子電流，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的波形，也可以觀察磁鏈動態(tài)變化圖。 其中三相電動機(jī)用鼠籠式，在測量時可以用軟件提供的模塊測量相應(yīng)的量。以控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，使用MATLAB的Simulink工具箱，從元件庫 中選取所需的元件，連接好原理圖，加上激勵源，如圖4所示：圖4電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)圖5脈寬電壓的寬度該圖為SPWM脈寬調(diào)制過程，三角波與正弦波的交點(diǎn)決定脈寬電壓的寬度。 當(dāng)改變頻率后，由于交點(diǎn)的改變，脈寬的寬度也相應(yīng)的改變，從而改變輸出的電 壓。正選脈沖寬度調(diào)制三相逆變電路，是一種以三角波做載波的應(yīng)用沖量

19、等效原 理而獲得理想交流電源的電路裝置，在調(diào)制比與載波比一定的條件下，通過調(diào)節(jié) 外加直流電源的大小就可以獲得在額定頻率下產(chǎn)生額定電壓的正選電壓波，通過 調(diào)節(jié)正弦波的頻率就可以得到理想的電壓頻率波，而且調(diào)節(jié)輸入正弦波的頻率能 得到線性的輸出電壓幅值。MATLAB在電氣領(lǐng)域中的運(yùn)用隨處可見，在這里可以 運(yùn)用MATLAB里的simulink仿真出具體的模型，通過示波器來觀察具體的波形，從而進(jìn)行進(jìn)一步的分析?；\式三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)相比繞線式異步電機(jī)而言結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、重 量輕、最為關(guān)鍵的是價格要相對便宜，從而使用量很大，但其主要問題是調(diào)速問 題一直得不到很好的解決。正由于此，通過此的課程設(shè)計(jì)，來加

20、深對三相異步電 機(jī)的變頻變壓調(diào)速問題的認(rèn)識，深化理論知識的學(xué)習(xí)。3.2仿真結(jié)果輸入頻率選擇為50HZ，該模塊為模擬輸入頻率信號。其中三角載波為雙極 性，頻率為750Hz。仿真參數(shù)：逆變器直流輸入電壓621V，逆變器采用IGBT和 續(xù)流二極管反并聯(lián)構(gòu)成的三該圖為Out示波器的仿真波形，有圖形可以看出，當(dāng) 輸入頻率選擇為50HZ時，前2s的時間里輸出波形從0到50線性變化，有仿真模 塊可以計(jì)算出由于飽和上線為10，后面存在積分環(huán)節(jié)，輸入信號為50，110dt = 50， 可知t=5s。相橋式電路，異步電動機(jī)采用MATLAB/Simulink模塊集中默認(rèn)異步 電動機(jī)（SI）模型，額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為14.

21、795N.m，仿真采用周期為T=1e-005s.觀 察圖形可知系統(tǒng)比較穩(wěn)定，并且可以通過電壓頻率協(xié)調(diào)控制調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，符合設(shè)計(jì) 要求。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，但交流變頻調(diào)速調(diào)速范圍比較大，調(diào)速 性能比較好，效率也更高。圖6磁鏈輸出波形圖7V示波器圖像通過仿真可知：以近似為一條直線，0.2秒左右時的穩(wěn)定速度為1400左右， 定子電流小于負(fù)載電流時速度開始下降，到1000左右后穩(wěn)定，電磁轉(zhuǎn)矩的仿真圖， 由于異步電機(jī)負(fù)載很小，所以電磁轉(zhuǎn)矩近似為0。電磁轉(zhuǎn)矩的仿真圖，由于異步電機(jī)沒有負(fù)載的存在所以電磁轉(zhuǎn)矩近似為0Uab 的有效值波形，由該圖可知，隨著時間的增加，頻率的上升，Uab有效值也隨之上 升，

22、這樣才能證U/F的值保持恒定，仿真結(jié)果與分析結(jié)果相同。Uab實(shí)際輸出波形，符合雙極性SPWM輸出波形的規(guī)律。實(shí)際波形非常接近于理 論分析的波形，根據(jù)三相調(diào)制信號，PWM發(fā)生器產(chǎn)生逆變器驅(qū)動脈沖，經(jīng)逆變器 得到頻率跟幅值可調(diào)的三相電壓，使交流電動機(jī)按給定的要求起動和運(yùn)行。在給 定頻率為5 0Hz，起動時間為2s的情況下，仿真結(jié)果如以上各圖所示，由波形 可以得到，在頻率變化的邊界上，正玄調(diào)制的信號和轉(zhuǎn)速波形都發(fā)生了不同程度 的畸變，這是因?yàn)轭l率變化的時刻不一定發(fā)生在一個調(diào)制信號的周期末尾，在周 期信號還未結(jié)束的時候，頻率就已經(jīng)發(fā)生了跳變，就可能使得下一個信號的前半 個周期變得寬或者窄，是相應(yīng)的一周

23、期頻率變小或者變大，觀察圖形可知系統(tǒng)比 較穩(wěn)定，并且可以通過電壓頻率協(xié)調(diào)控制調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，符合設(shè)計(jì)要求。交流變頻調(diào)速系統(tǒng)是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，但交流變頻調(diào)速調(diào)速范圍比較大，調(diào)速性 能比較好，效率也更高。交流調(diào)頻調(diào)速屬于轉(zhuǎn)差不變型調(diào)速系統(tǒng)，無論轉(zhuǎn)速高低， 轉(zhuǎn)差功率的消耗基本不變。所以變頻調(diào)速應(yīng)用更廣，可以構(gòu)成高動態(tài)性能的交流 調(diào)速系統(tǒng)，取代直流。4結(jié)論本課程設(shè)計(jì)就恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，使用MATLAB 軟件進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和可行性。具體內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)了基于恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的模型，包括速度環(huán)和電流環(huán)的 設(shè)計(jì)；在負(fù)載一定的條件下，能保持氣隙磁通的不變，所以能夠很好的保

24、持轉(zhuǎn)差 率的不便，因此它的機(jī)械特性會比較硬，調(diào)速系統(tǒng)近似于直流電機(jī)，調(diào)速性能當(dāng) 然能夠保持的很好，及參數(shù)的計(jì)算；利用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速和電流滿足設(shè)計(jì)所 需的靜、動態(tài)性能指標(biāo)，滿足設(shè)計(jì)要求；通過這次設(shè)計(jì)，我基本掌握了基于恒壓頻比控制電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。并 掌握了 ASR的作用，它是對轉(zhuǎn)速的抗擾調(diào)節(jié)并使之在穩(wěn)態(tài)是無靜差的，其輸出限 幅決定允許的最大電流。ACR的作用是電流跟隨，過流自動保護(hù)和及時抑制電壓 的波動。此次雙閉環(huán)不可逆直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使我受益匪淺。參考文獻(xiàn)王毓東.電機(jī)學(xué)M.杭州:浙江大學(xué)出版社,1990.任致程,任國雄.電動機(jī)軟起動器實(shí)用手冊M.中國電力出版社,2006.Endrejat F, Pillay P. The soft startersJ. Industry Applications Magazine, IEEE, 2008, 14（6）: 27-37.劉利，王棟.電動機(jī)軟起動器入門與應(yīng)用實(shí)例M.中國電力出版社，2012.貝學(xué)威.異步電機(jī)軟起動器設(shè)計(jì)與仿真D.武漢數(shù)字工程研究所，2013。郭永亮.達(dá)拉特發(fā)電廠330MW機(jī)組低加疏水調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用研究D.華北電 力大學(xué)（河北）,2010.陳伯時.電力拖動自動控制系統(tǒng)（第三版）M.機(jī)械工業(yè)出版社，2