1、 本本 科科 生生 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)文) 开题报告开题报告 题题 目目:异步电动机 SPWM 变频调速原理与仿真分析 姓姓 名:名: 学学 号:号: 指导教师:指导教师: 班班 级:级: 所在院系:所在院系: 电信学院电信学院 毕业设计(论文)开题报毕业设计(论文)开题报告表告表 课题名称课题名称 异步电动机异步电动机 SPWMSPWM 变频调速原理变频调速原理 课题来源课题来源 教师拟定 课题类型课题类型 工程设计类 指导教师指导教师 学生姓名学生姓名 学学 号号 专专 业业 电气工程及其自动化 课题的意义以及国内外发展状况:课题的意义以及国内外发展状况: 1.1.意义意
2、义:直流电气传动和交流电气传动在 19 世纪先后诞生。在 20 世纪上半叶, 鉴于直流传动具有优越的调速性能,高性能可调速传动都采用直流电机,而约占电气 传动总容量 80%以上的不变传动系统则采用交流电动机, 这种分工在一段时期内已成为 一种举世公认的格局。直到 20 世纪 60、70 年代,随着电力电子技术的发展,采用电 力电子变流器的交流传动系统得以实现,特别是大规模集成电路和计算机控制的出现, 使高性能交流调速系统应运而生,交直流传动按调速性能分工的格局终于被打破了。 此时直流电动机和交流电动机相比的缺点日益显露出来,例如具有电刷和换向器而必 须经常检查维修,换向火花使它的应用环境受到限
3、制,换向能力限制了直流电动机的 容量和速度。于是交流可调传动取代直流传动的呼声越来越高,交流传动控制系统已 经成为电气传动控制的主要发展方向。 据统计, 在 2001 年的世界可调电气传动产品中, 交流传动已占 2/3 以上。 交流异步电动机变频调速理论中,正弦波脉宽调制(SPWMSPWM)是其中之一。SPWMSPWM 以 控制灵活方便,逆变电压谐波含量小等优点著称。通过对本课题的研究,能够增强对 交流变频调速系统的基本控制方法、SPWMSPWM 技术原理、交流电机基本特性有更深入的理 解。为今后的学习和工作做好铺垫。 2.2.国内外发展状况:国内外发展状况: 本课题的研究内容、方法、手段及预
4、期成果:本课题的研究内容、方法、手段及预期成果: 1 研究内容:研究内容:本课题首先分析SPWM 的基本原理,从理论上对比并分析 SPWM 自然采样法和规则采样法的优劣,最后借助 MatlabSimPowersystem 工具箱,建立异 步电动机 SPWM 变频调速系统仿真模型。 2 研究的方法以及手段:研究的方法以及手段:分析 SPWM 的基本原理,用对比分析的方法研究规则 采样法和自然采样法的优劣。 通过建立交流异步电动机 SPWM 变频调速系统仿真模 型,分析在低频、中频、高频、空载、一般负载和重载情况下的调速系统运行特性 (转速、电磁转矩、定子电流、定子谐波电压、定转子磁通) 。 3
5、研究的预期成果:研究的预期成果: 通过对异步电动机 SPWM 变频调速原理的仿真分析,掌握其 SPWM 变频调速的 基本原理和实现方法,学会 Matlab SimPowersystem 工具箱的使用,对交流异步电机 的基本特性有深入的理解。 系统预期功能:系统预期功能: 注:1、课题来源分为:科研课题;教学及实验室建设课题;生产实际;教师拟定;课题类型分为:工程设 计类;工程技术研究类;理论研究类;软件工程类。 2、此表由学生填写,交指导教师签署意见后方可开题。 任务完成的阶段安排及时间安排:任务完成的阶段安排及时间安排: 周周 次次 设计(论文)任务及要求设计(论文)任务及要求 1 1- -
6、4 4 熟悉课题,查阅相关文献资料,撰写开题报告; 5 5- -7 7 学习异步电动机变频调速原理及 SPWMSPWM 变频调速技术原理; 8 8- -1010 熟悉 Matlab 仿真技术并建立 SPWMSPWM 变频调速系统模型; 1111- -1313 分析各种情况下异步电动机 SPWM 变频调速系统性能; 1414- -1616 总结经验、规律,撰写毕业论文。 参考文献:参考文献: 1 陈伯时,陈敏逊。交流调速系统。北京:机械工业出版社,2005 2 李维波。MATLAB 在电气工程中的应用。北京:中国电力出版社,2007 3 陈伯时。电力拖动自动控制系统运动控制系统。北京:机械工业出版社,2003 4 顾绳谷。电机及拖动基础(第三版) 。北京:机械工业出版社,2005 5吴旭光,杨惠珍,王新民。计