开题报告--异步电动机SPWM变频调速原理

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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