交流电动机调速系统设计开题报告

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1、 毕业设计(论文)开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 专专 业业 ： 电气工程及其自动化 设计设计(论文论文)题目题目： 交流电动机调速系统设计 指指 导导 教教 师师: 2011 年 12 月 31 日 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 交流电动机调速系统设计交流电动机调速系统设计 一交流调速发展的概况与趋势一交流调速发展的概况与趋势 1 1、直流电机与交流电机的比较、直流电机与交流电机的比较 在过去相当长的时期内，直流调速一直因性能优良而领先于交流调

2、速。但随着生产 技术的不断发展，直流拖动的薄弱环节逐渐显示出来。由于换向器的存在，使直流电机 的维护工作量大，单机容量、最高转速已经使用环境都受到限制。人们将目光转向了异 步交流电机，它的优点是：结构简单、运行可靠、便于维护、价格低廉 1。 在相当长的时期内，直流调速一直因性能优良而领先于交流调速。20 世纪 60 年代 之后，电力电子技术和控制技术的飞速发展，使交流调速性能可用与直流调速相媲美。 目前，交流调速已进入逐步替代直流调速的时代 2。 2 2、电力电子器件的发展、电力电子器件的发展 电力电子器件的发展为交流调速奠定了物质基础。 20 世纪 50 年代末出现了晶闸管， 它取代了变频机

3、组，实现了变频调速。然而晶闸管属于半空型器件，可以控制导通，但 不能由门极控制关断，因此，由普通晶闸管组成的逆变器用于交流调速时必须附加强迫 换相电路。20 世纪 70 年代以后，功率晶体管（GTR） 、门极关断晶闸管(GTO)、功率场效 应管（MOSFET） 、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等先后问世，这些器件是全控型器件。它们 不再需要强迫换相电路， 使得逆变器构造简单、 结构紧凑。 IGBT 由于兼有 MOSFET 和 GTR 的优点，成为目前最为流行的中小功率器件 3。 电力电子器件正朝着大功率化、高频化、模块化、智能化发展。20 世纪 80 年代以 后出现的功率集成电路集功率开关器件、

4、驱动电路、保护电路、接口电路于一体，目前 已应用于交流调速的智能功率模块（IPM）采用 IGBT 作为功率开关，含有电流传感器、 驱动电路及过载、短路、超温、欠电压保护电路，实现了信号故障处理、故障诊断、自 我保护等多种智能功能，既渐少了体积、减轻了重量，有提高了可靠性，使用、维护都 更加方便，是功率器件的重要发展方向。 3 3、交流调速系统的发展、交流调速系统的发展 近 10 年来，各国学者致力于无速度传感器控制系统的研究，利用检测定子电压、 电流等容易测量的物理量进行速度计算，以取代速度传感器。其关键在于在线获取速度 信息，在保证较高控制精度的同时满足实时控制要求 4。 微处理器引入控制系统，促进了模拟控制系统向数字系统控制系统的转化。数字化 技术使复杂的矢量控制得以实现，大大简化了硬件，降低了成本，提高了控制精度，而 自诊断功能和自调速功能的实现又进一步提高了系统可靠性，节约了大量的人力和时 间，操作、维修都更加方便。微机运算速度的提高、存储量的大容量化，将进一步促进 数字控制系统取代模拟控制系统，数字化已成为控制技术的方向 5