基于ARM的蓄電池電機車變頻調速控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、電機車是煤礦生產中主要的運輸裝置，在全國大多數(shù)煤礦中蓄電池電機車大多還采用直流電機作為牽引動力。隨著經濟的發(fā)展，高新技術的進步，變頻調速理論研究不斷創(chuàng)新，如今直流電機調速已逐漸退出其輝煌的歷史舞臺，交流電機憑借電力電子器件和技術的快速發(fā)展擁有良好的調速性能而搏得廣闊的應用天地，尤其在煤礦這種復雜環(huán)境的應用更能顯示它的優(yōu)點。
　　本文是基于礦用電機車在煤礦井下的應用，針對其應用的關鍵技術及控制對象的不同提出了一種新的改進方案，其控制

2、對象選用三相交流異步電機，控制關鍵技術采用無速度傳感器的矢量控制策略。本文的主要工作是對變頻調速系統(tǒng)進行研究和應用，采用先進的32位ARM作為微控制器，移植操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ管理各功能程序，運用優(yōu)化的PWM技術即電壓空間矢量SVPWM技術與電機的完美結合，具有降低輸出轉矩脈動，提高電壓利用率，減少輸出電流諧波及電機的諧波損耗等優(yōu)點。利用SVPWM無速度傳感器轉子磁場定向矢量控制系統(tǒng)，采用基于模型參考自適應的轉速估算方法，可靠的實現(xiàn)了

3、轉速閉環(huán)控制和磁場定向，通過電動機數(shù)學模型分析了矢量控制原理并提出了電壓空間矢量控制技術，同時利用Matlab軟件建立仿真模型，對仿真波形進行了分析。
　　本文主要針對煤礦蓄電池電機車變頻調速系統(tǒng)的硬件和軟件進行研究與設計。文中闡述了硬件設計的核心LPC1768內核結構及功能模塊，主功率電路和主要控制電路部分以及驅動電路、檢測電路、系統(tǒng)保護電路。軟件部分在采用傳統(tǒng)的PWM控制算法的基礎上移植了操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ來管理各程序模塊