交流勵(lì)磁電機(jī)在泵站中的應(yīng)用研究.pdf

1、為了滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需要，解決水資源時(shí)空分布不均的問題，我國興建了許多大型泵站。江蘇省內(nèi)的一些泵站，由于受潮位的影響，揚(yáng)程變化頻繁，變化幅度較大，實(shí)現(xiàn)這些泵站的節(jié)能、高效運(yùn)行具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。而水泵機(jī)組的調(diào)速運(yùn)行是這類泵站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。
　　 交流勵(lì)磁電機(jī)是在電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)輸入交流電，通過改變勵(lì)磁電源的頻率、幅值或相位，既可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及有功功率，又可以調(diào)節(jié)無功功率。它具有變頻裝置容量小、電壓低，以及功率因數(shù)

2、可調(diào)節(jié)、改造費(fèi)用較低、調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)。因而，在泵站中有很廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文從交流勵(lì)磁電機(jī)的基本原理出發(fā)，通過對其數(shù)學(xué)模型的研究，針對交流勵(lì)磁裝置需要能量雙向流動(dòng)的特點(diǎn)，采用交直交雙PWM變流器作為控制系統(tǒng)主回路。在分析網(wǎng)側(cè)PWM變流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上，按照電網(wǎng)電壓矢量控制思想對網(wǎng)側(cè)變流器進(jìn)行控制，并設(shè)計(jì)了以電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。將基于定子磁鏈定向的矢量控制策略引入到轉(zhuǎn)子側(cè)PWM變流器控制中，

3、建立了定子磁鏈觀測器的模型，設(shè)計(jì)了以電流為內(nèi)環(huán)，轉(zhuǎn)速、無功為外環(huán)的雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。
　　 構(gòu)建了基于Matlab/Simulink的泵站用交流勵(lì)磁電機(jī)調(diào)速控制模型，給出了仿真結(jié)果及相關(guān)分析。仿真結(jié)果驗(yàn)證了上述控制方案的正確性，表明交流勵(lì)磁電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)能夠滿足泵站使用要求，提高泵站效率，節(jié)約能源。
　　 最后利用水泵相似律對變速工況下的水泵特性進(jìn)行換算，對采用交流勵(lì)磁電機(jī)調(diào)速運(yùn)行的泵站進(jìn)行效益分析，證明了交流勵(lì)磁電機(jī)在