用于三相异步电机型式试验的电源控制系统关键技术的研究

发布时间：2020-10-02 07:54

　　变频调速技术是高铁、动车、地铁等公共交通的核心技术,同时,在清洁能源领域,变频电机也是有着不可替代的地位。而变频电机型式试验是新电机产品检验的必要环节,它能够为产品的改进提供试验依据,因此,电机的型式试验在电机行业中有着重要的地位,型式试验也因其科研价值、经济价值以及在节能领域中做出的重要贡献成为了国内外研究机构以及企业研发的重要方向。首先,本文分析了三相逆变电源主要的构成部分有逆变器主电路、滤波电路、数据采集板、数据控制板等。其中数据采集板则将负载中的电压、电流等信号采集输入到控制板,控制板通过特定的控制方法控制逆变器主电路中的IGBT开关器件,逆变器主电路通过IGBT开关器件的通断将输入的直流电逆变成带有谐波分量的三相交流电,再经过滤波电路降低三相交流电中的谐波分量后输出到被试电机。其次,分析了电机型式试验中使用Eh-star法测量电机附加杂散损耗时,因为辅助电阻的使用而导致的各种负面影响,包括辅助电阻的选值带来的困难,辅助电阻的投切带来的操作困难,辅助电阻温漂而给试验结果的精度带来影响等等。针对辅助电阻的影响,本文提出了新的电源控制策略,控制策略能够在不使用辅助电阻的情况下为被试电机提供Eh-star法所需的三相不平衡电流,并通过仿真验证了控制算法的可行性。最后,为在项目中实现该控制策略,设计了一块8通道的数据采集板,包括硬件部分和软件部分,数据采集板以Altera公司的EPM1270G型号FPGA为核心控制芯片,针对三相逆变电路的输入电压、输出电流以及IGBT器件的工作温度进行了数据采集,数据采集板将采集到的信号经过软件滤波后可以通过光纤传到下一级控制板以实现之前提到的电源控制策略。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM343.2;TM46
【部分图文】：

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图 1.1 三相异步电机型式试验系统结构框图电机型式试验系统的结构如图 1.1 所示，其中可控直流母线柜将工频交流流成直流电后，传到三相逆变电路中，图 1.1 中所示的三相逆变电路由三相 IG控制通断，IGBT 的驱动板接收采样及控制模块的开关信号（SPWM 波），从成对三相交流逆变电路的控制，由此输出三相交流信号，供给三相异步电机（

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研究现状器技术研究概况异步电动机而言，无论是电机的型式试验，或是成品电行，都需要变频器（Variable-Frequency Drive，VFD）为电源。随着电力电子技术学科的发展，尤其是晶闸管以、IGCT、MOSFET 等）诞生以后，变频调速技术逐渐进8 年，以丹弗斯为代表的高科技企业开始批量生产变频器业化新时代。变频器经过了数十年的发展，变频器产品的种类繁多，成熟，而随着新技术、新材料的出现和应用，变频器应问题得到了很好的解决。在美国以及英、德、法等欧美

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逆变器基本结构框图

【参考文献】