变频调速系统电机端过电压机理及建模研究

发布时间：2017-10-03 11:34

  本文关键词：变频调速系统电机端过电压机理及建模研究

  更多相关文章： 传输线 特性阻抗 PWM变频器 电机端过电压

【摘要】：变频调速系统中变频器开关器件在快速导通与关断的瞬间,会产生很高的dv/dt,过高dv/dt对变频调速电机产生很大的冲击。如果PWM驱动系统中变频器与电动机距离甚远,则还需要采用较长的电缆将PWM变频器输出的电压脉冲信号传输到电机端,造成电机端产生过电压以及高频阻尼振荡,情况严重时,还会造成电机或电缆绝缘击穿,甚至烧坏电机、爆裂电缆。因此,深入研究变频调速系统中电机端过电压的产生机理及建模方法,对于提高变频调速系统的安全可靠性,具有重要的理论和实际意义。本文基于传输线理论,分析了PWM脉冲电压波在传输线上的传播过程,提出采用变频调速系统运算电路来计算电机端电压,得到了电机端线电压的数学表达式。通过理论分析,总结出脉冲上升时间、电缆特征(长度、电感、电容)、电机的特性阻抗、开关频率、脉冲占空比等因素对电机端过电压的影响规律。本文研究了电机端过电压的幅值、频率、衰减特性,研究表明变频器输出脉冲中特定频率段的信号为过电压的主要激励源。建立了变频调速系统的过电压仿真模型,并提取了变频调速系统的过电压模型参数,采用Matlab/Simulink软件对电机端过电压进行了仿真。最后,论文通过试验测试结果的比较,对仿真模型进行了验证。
【关键词】：传输线 特性阻抗 PWM变频器 电机端过电压
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM921.51
【目录】：

• 致谢3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 绪论7-14
• 1.1 课题研究意义和目的7-9
• 1.2 课题研究现状及发展9-12
• 1.3 论文的主要内容12-14
• 第二章 变频调速系统电机端过电压机理14-21
• 2.1 传输线理论14-15
• 2.2 电机端过电压产生机理15-18
• 2.3 电机端过电压解释18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 变频调速系统电机端过电压特征21-30
• 3.1 电机端过电压幅值特征21-26
• 3.2 电机端过电压频率特征26-28
• 3.3 电机端过电压衰减特征28-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第四章 变频调速系统电机端过电压建模30-42
• 4.1 变频调速系统电机端过电压模型30-32
• 4.2 变频调速系统电机端过电压影响规律仿真32-34
• 4.3 超两倍过电压仿真34-37
• 4.4 变频调速系统电机端过电压实验37-41
• 4.5 本章小结41-42
• 第五章 结论42-44
• 参考文献44-49
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文49

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本文编号：964974