地铁隧道通风机快速改变风向的控制方式研究
发布时间：2021-06-03 21:29
在如今地面交通基础空间资源趋向殆尽之际,轨道交通越发凸显其重要性,其中地铁的作用十分突出。地铁隧道自然通风需要满足安全标准,提供地下人员正常活动所需的空气,应对隧道内突发的火灾事故等情况,做到及时除烟。另一方面,就解决故障的速度提出了要求,而适宜的控制方式也显得尤为重要。针对课题要求,初步采用传统直接转矩控制系统（DTC）,介绍了异步电机的稳态及动态模型,分析系统工作模块原理。在传统DTC系统中,主要是通过对电机磁链和转矩的直接控制使电机获得最大的转矩。将其应用于反转过程中的制动过程和反向启动过程中,电机可以获得恒定的、最大的加速度,从而加快反转过程。传统DTC系统的转矩脉动大等性能劣势,给出了改进方案并分析了改进DTC系统的性能优势。对改进方案涉及到的SVPWM和滑膜控制器的功能及设计原理进行分析,并设计了该系统的速度滑模调节器。然后,完整系统的模拟了该控制策略下电动机实现快速正反转过程时定转子磁链变换的位置信息。选取小功率异步电机对基于滑模控制器的DTC系统进行了仿真验证,仿真结果表明:新型DTC系统与传统DTC系统相比,在系统响应速度上有了一定的提升,从而证实了新DTC系统的改进...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异步电动机T型等效电路
第 2 章 地铁隧道通风机用异步电机数学模型异步电动机动态数学模型坐标下的数学模型化分析，假设三相异步电机为理想电机，且满足以下条件：虑空间谐波，假设定转子绕组为三相对称，在空间上分别相隔产生的磁动势在气隙方向上呈现正弦分布；电机铁芯材料磁化能力很强，三相绕组的自互感都是固定不变铁心损耗；率波动和温度波动对三相绕组电阻造成的影响予以忽略[21]。是轴流风机用异步电机的物理模型。A、B、C、a、b、c 是定转中两两相隔 120o。前者在空间上是固定不变的，后者则在空间以角速度 作逆时针运动。
sqs 1 s s m 1 msqm m s r r r srdm s m r s rrq00L p L R L p LiL L p L Ri （2.11）（3）异步电机的转矩方程为 e p m sq rd sd rqT n L i i i i（2.12）2.3 直接转矩控制系统结构图 2.3 是传统 DTC 系统结构示意图，大致由以下五个部分组成。其中包含转速 PI调节器部分、转矩磁链滞环部分、3/2 坐标变换部分、磁链转矩计算部分以及电压空间矢量选择部分。该系统的基本原理是以逼近目标转矩和磁链为目的，达到控制调节电机转矩和磁链的目的。在如今较为常用的直接转矩控制系统中，运行中的电机定子磁链端点可以形成两种轨迹模式，即六边形和圆形。六边形磁链常常适用于高速的 DTC系统，而圆形磁链由于其具有改善低速系统中速度和电流特性的优点，常常适用于低速的 DTC 系统[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究[J]. 张立伟,魏维,张超,刘辉,修三木. 电工技术学报. 2018(16)
[2]异步电机的高性能变频调速控制策略及系统实现研究[J]. 别凤兰. 中外企业家. 2018(23)
[3]一种基于计算开关角的SVPWM同步调制策略[J]. 朱龙胜,方晓春,林飞,杨中平,李华. 中国电机工程学报. 2018(13)
[4]传统异步电机直接转矩控制改进及仿真[J]. 王定龙,王然风,赖春林. 电气传动. 2018(03)
[5]履带式搬运助力车设计[J]. 符加园,李小帅,赵航,余江鸿. 装备制造技术. 2017(12)
[6]动叶可调式轴流风机动叶卡涩原因分析及处理[J]. 彭鹏. 自动化应用. 2017(08)
[7]变频控制在无驱动桥车辆行走中的应用分析[J]. 王以超. 煤矿机电. 2017(04)
[8]谐波电流最小优化同步SVPWM方法研究[J]. 张朝阳,张晓华,葛兴来,冯晓云,许峻峰. 西南交通大学学报. 2017(04)
[9]汽车ABS基于等效控制的滑模变结构方法研究[J]. 王波,丁芳,张贤栋. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]异步电机的变频调速系统设计[J]. 邱雄迩,林立,李辉. 邵阳学院学报(自然科学版). 2017(02)
硕士论文
[1]基于直接转矩控制的交流变频器样机的研究[D]. 张振.江苏科技大学 2017
[2]电流控制型逆变器按转子磁链定向的矢量控制系统研究[D]. 赵振东.西安工程大学 2016
[3]船舶综合电力推进系统模块化建模及典型工况分析[D]. 吕伟.哈尔滨工程大学 2016
[4]基于直接转矩控制技术的变频调速平台设计研究[D]. 刘健楠.中国石油大学(华东) 2015
[5]基于MRAS的异步电机无速度传感器矢量控制系统设计与优化[D]. 顾美华.南京邮电大学 2015
[6]异步电机变频调速系统的优化设计与试验研究[D]. 唐小伟.湖南工业大学 2014
[7]异步电机矢量控制变频技术的研究与实现[D]. 段东辉.大连理工大学 2014
[8]卧式双轴搅拌釜内固液两相流的数值模拟与实验研究[D]. 付正强.天津大学 2014
[9]带后导叶动叶可调轴流风机的优化设计[D]. 牛东霞.北京建筑大学 2013
[10]串联通道水冷散热器的建模与优化[D]. 李学康.电子科技大学 2013
本文编号：3211285
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
异步电动机T型等效电路
第 2 章 地铁隧道通风机用异步电机数学模型异步电动机动态数学模型坐标下的数学模型化分析，假设三相异步电机为理想电机，且满足以下条件：虑空间谐波，假设定转子绕组为三相对称，在空间上分别相隔产生的磁动势在气隙方向上呈现正弦分布；电机铁芯材料磁化能力很强，三相绕组的自互感都是固定不变铁心损耗；率波动和温度波动对三相绕组电阻造成的影响予以忽略[21]。是轴流风机用异步电机的物理模型。A、B、C、a、b、c 是定转中两两相隔 120o。前者在空间上是固定不变的，后者则在空间以角速度 作逆时针运动。
sqs 1 s s m 1 msqm m s r r r srdm s m r s rrq00L p L R L p LiL L p L Ri （2.11）（3）异步电机的转矩方程为 e p m sq rd sd rqT n L i i i i（2.12）2.3 直接转矩控制系统结构图 2.3 是传统 DTC 系统结构示意图，大致由以下五个部分组成。其中包含转速 PI调节器部分、转矩磁链滞环部分、3/2 坐标变换部分、磁链转矩计算部分以及电压空间矢量选择部分。该系统的基本原理是以逼近目标转矩和磁链为目的，达到控制调节电机转矩和磁链的目的。在如今较为常用的直接转矩控制系统中，运行中的电机定子磁链端点可以形成两种轨迹模式，即六边形和圆形。六边形磁链常常适用于高速的 DTC系统，而圆形磁链由于其具有改善低速系统中速度和电流特性的优点，常常适用于低速的 DTC 系统[23]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于全局非线性积分滑模的永磁交流伺服系统研究[J]. 张立伟,魏维,张超,刘辉,修三木. 电工技术学报. 2018(16)
[2]异步电机的高性能变频调速控制策略及系统实现研究[J]. 别凤兰. 中外企业家. 2018(23)
[3]一种基于计算开关角的SVPWM同步调制策略[J]. 朱龙胜,方晓春,林飞,杨中平,李华. 中国电机工程学报. 2018(13)
[4]传统异步电机直接转矩控制改进及仿真[J]. 王定龙,王然风,赖春林. 电气传动. 2018(03)
[5]履带式搬运助力车设计[J]. 符加园,李小帅,赵航,余江鸿. 装备制造技术. 2017(12)
[6]动叶可调式轴流风机动叶卡涩原因分析及处理[J]. 彭鹏. 自动化应用. 2017(08)
[7]变频控制在无驱动桥车辆行走中的应用分析[J]. 王以超. 煤矿机电. 2017(04)
[8]谐波电流最小优化同步SVPWM方法研究[J]. 张朝阳,张晓华,葛兴来,冯晓云,许峻峰. 西南交通大学学报. 2017(04)
[9]汽车ABS基于等效控制的滑模变结构方法研究[J]. 王波,丁芳,张贤栋. 佳木斯大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]异步电机的变频调速系统设计[J]. 邱雄迩,林立,李辉. 邵阳学院学报(自然科学版). 2017(02)
硕士论文
[1]基于直接转矩控制的交流变频器样机的研究[D]. 张振.江苏科技大学 2017
[2]电流控制型逆变器按转子磁链定向的矢量控制系统研究[D]. 赵振东.西安工程大学 2016
[3]船舶综合电力推进系统模块化建模及典型工况分析[D]. 吕伟.哈尔滨工程大学 2016
[4]基于直接转矩控制技术的变频调速平台设计研究[D]. 刘健楠.中国石油大学(华东) 2015
[5]基于MRAS的异步电机无速度传感器矢量控制系统设计与优化[D]. 顾美华.南京邮电大学 2015
[6]异步电机变频调速系统的优化设计与试验研究[D]. 唐小伟.湖南工业大学 2014
[7]异步电机矢量控制变频技术的研究与实现[D]. 段东辉.大连理工大学 2014
[8]卧式双轴搅拌釜内固液两相流的数值模拟与实验研究[D]. 付正强.天津大学 2014
[9]带后导叶动叶可调轴流风机的优化设计[D]. 牛东霞.北京建筑大学 2013
[10]串联通道水冷散热器的建模与优化[D]. 李学康.电子科技大学 2013
本文编号：3211285
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