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                                    直流架線礦用機車牽引設備的研制

                                      
                                    編號:99-583334 | doc 格式 | 4.22M | 62 頁
                                    直流架線礦用機車牽引設備的研制


                                    2.68萬字 62頁 原創作品,已通過查重系統

                                    摘要

                                    窄軌工礦電機車是一種重要的運輸工具,主要用于采掘產業和隧道工程。目前我國窄軌工礦電機車大部分一直沿用串激直流電機進行調速控制,這種調速方式是有級的,調速時有大量的電能消耗在串聯電阻上,不僅費時、耗能、效率低,而且容易污染電網。交流異步電機以其結構簡單、效率高、維護量小、能夠適合于惡劣工作環境等特點,作為窄軌工礦電機車的牽引電機是一種非常合適的選擇。因此,將使用直流電機的窄軌工礦電機車改造成交流電機調速系統是必然趨勢,并且我國正在推行“十一五”規劃,其中一項重要的任務就是節能降耗,目前對于采用窄軌工礦電機車作為運輸工具的領域急需具有高性能、高效率、低功耗、對電網污染小的交流牽引變頻器產品。本文正是針對這一課題進行了一些研究和探討,從工程應用的實際出發,依據矢量控制原理,以TMS320F28335為核心,設計和開發了一套基于SVPWM控制的電力牽引調速系統。
                                    本文首先介紹了電力牽引調速技術的發展,對矢量控制理論和實現方法進行了詳細的介紹,并討論了過調制原理以及過調制控制策略。根據交流電機控制的需要,設計了帶有速度、電流反饋雙閉環的矢量控制系統,并給出了硬件和軟件的實現方法。該系統的功率電路采用電壓型的直─交變壓變頻結構,由限流電路、支撐電路、功率模塊IGBT(BSM300GB120DLC) 構成的逆變電路以及制動電路組成;控制電路則以DSP芯片TMS320F28335為核心,加上PWM信號發生電路、三相定子電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路、直流母線電流檢測電路、功率模塊驅動電路、速度檢測電路、系統保護電路等,構成了功能齊全的三相異步電機全數字化矢量控制系統。在軟件方面,給出了基于DSP的矢量控制系統的各個模塊的實現方法的介紹以及軟件流程圖。
                                    最后根據牽引變頻調速的特性需求,做了MATLAB仿真,仿真結果表明,本文研究的調速系統的矢量控制算法是成功的,并實現了對電機的高性能控制。

                                    關鍵詞:牽引特性;變頻調速;SVPWM;矢量控制.


                                      
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