1、 工工 业业 大大 学学 交流调速控制系统交流调速控制系统课程设计（论文）课程设计（论文） 题目：题目：32kVA32kVA 电压源型直接转矩控制闭环调速控制系统设计电压源型直接转矩控制闭环调速控制系统设计 院（系） ：院（系） ： 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 教师职称：教师职称： 起止时间：起止时间： 课程课程设计（论文）任务及评语设计（论文）任务及评语 院（系） ：信息科学与工程学院 教研室：自动化 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计 （论文） 题目 32kVA 电压源型直接转矩控制闭环调速控制系统设计 课 程 设 计 （ 论 文 ）
2、 任 务 1. 输入侧的额定数据 额定电压 380V，允许波动+10%，额定频率 f=50HZ，相数为三相。 2. 输出侧的额定数据 额定电压 380V（指输出最大线电压） 额定电流 40A（指长时间输出的最大线电流，每个学生不同） 额定容量 SN=32kVA 过载能力 电流 120%，时间 1.5 分钟（指输出电流允许超过额定电流的倍数 和时间） 输出频率指标设定频率范围 0.2HZ-400HZ 给出电压源型直接转矩控制闭环调速控制系统设计的原理图。 3. 主电路设计。包括整流，逆变电路及开关管额定电压/电流计算。 4. 控制方案设计及原理介绍。 5. 其它有关部分的设计。 6. 对系统原理
3、做总体说明介绍。 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 目 录 第 1 章 方案论证 . 1 1.1 引言 1 1.2 直接转矩控制的基本思想和特点 1 第 2 章 硬件设计 . 2 2.1 交-直-交电压型变频器的主电路设计 2 2.2 异步电动机直接转矩控制的基本结构 5 2.3 异步电动机直接转矩控制（DSC）系统的基本组成及工作原理 7 2.4 主电路原理图 11 第三章 系统原理 . 13 系统原理的总体说明介绍 .错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 4 章 课程设计总结 . 15 参考文献 . 16 1 第 1 章 方案论证 1.1 1.1 引
4、言引言 直接转矩控制技术是在本世纪 80 年代中期继矢量控制技术之后发展起来的一种异 步电动机变频调速技术。直接转矩控制变频调速系统。 直接转矩控制有自己的特点，它在很大程度上解决了矢量控制中的计算复杂、特性 易受电动机参数变化的影响、实际性能难以达到理论分析结果的一些重要技术问题。直 接转矩技术一诞生，就以自己新颖的控制思想，简洁明了的系统结构，优良的静、动态 性能受到了普遍的关注并得到了迅速的发展。 1.2 1.2 直接转矩控制的基本思想和特点直接转矩控制的基本思想和特点 直接转矩控制的基本思想是用空间矢量分析方法直接在定子坐标系下计算与控制交 流电动机转矩采用定子磁场，定向借助两点式调节
5、产生 PWM 信号直接对逆变器开关状态 进行最佳控制，获得转矩的高动态性能。 实际应用表明，采用直接转矩控制的异步电动机变频调速系统，电机磁场接近圆形， 谐波小， 、损耗低，噪声及温升均比一般逆变器驱动的电机小得多。直接转矩控制系统的 主要特点有： （1） 直接转矩控制是在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的 磁链和转矩。 （2） 直接转矩控制的磁场定向采用的是定子磁链轴，只要知道定子电阻就可以把 它观测出来。 （3） 直接转矩控制采用空间矢量的概念来分析三相交流电动机的数学模型和控制 各物理量，使问题变得简单明了。 （4） 直接转矩控制强调的是转矩的直接控制效果。 2 第 2
6、章 硬件设计 2.12.1 交交- -直直- -交电压型变频器的主电路设计交电压型变频器的主电路设计 交-直-交电压型变频器是通用型变频器的主要型式，其主电路如图 2-1 所示。它由 交-直变换电路、直-交变换电路和能耗制动电路组成。 2.1.1 2.1.1 交交- -直变换电路直变换电路 交-直变换电路就是整流和滤波电路，其任务是把电源的三相（或单相）交流电变换 成平稳的直流电。其构成如下。 1 全波整流电路： 整流电路，在 SPWM 变频器中，大多采用桥式全波整流电路。在中、小容量的变频 器中，整流器件采用不可控的整流二极管或二极管模块，如图 2-1 中的 VD1-VD6 所示： V1 V2 V3 V4 V5
