新型串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、風(fēng)機(jī)和水泵在我國國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門中，應(yīng)用數(shù)量眾多，耗電量巨大，存在嚴(yán)重的節(jié)流損耗。因此，風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速運(yùn)行的節(jié)電效果是非常明顯的，平均節(jié)能電量約占30％。目前交流調(diào)速應(yīng)用大多是變頻調(diào)速，但高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)由于技術(shù)、諧波污染嚴(yán)重等問題，在實(shí)際的應(yīng)用中受到一定的限制。對(duì)于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載采用串級(jí)調(diào)速是一種合理的方案。 本文分析了國內(nèi)外傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速的基本原理，詳細(xì)分析了傳統(tǒng)串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，雖然效率提高了，但功率因數(shù)低下、體積龐大

2、?；诖?，本文采用了內(nèi)反饋串級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)。有效防止了轉(zhuǎn)差功率在異步電機(jī)、整流器、逆變變壓器和電網(wǎng)間無謂的循環(huán)，提高了功率因數(shù)，不但減少了裝置體積、生產(chǎn)成本還大大提高了系統(tǒng)功率因數(shù)。 在主電路的設(shè)計(jì)上，本文探索性地把PWM整流技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的晶閘管有源逆變。借助瞬時(shí)無功功率理論，分析了PWM整流技術(shù)能夠提高串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)功率因數(shù)的原理，該技術(shù)提升了系統(tǒng)的功率因數(shù)和減少了網(wǎng)側(cè)諧波含量。本文還對(duì)主電路主要功率器件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算，包括二極管

3、、IGBT、電容、電感、緩沖吸收電路參數(shù)等。 本文采用了DSP控制板對(duì)內(nèi)反饋斬波串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)中的斬波器實(shí)行數(shù)字式雙閉環(huán)控制，即電流和速度雙閉環(huán)控制，并設(shè)計(jì)了電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器以及相關(guān)的硬件實(shí)現(xiàn)電路。工藝控制部分采用了可編程邏輯控制器PLC實(shí)現(xiàn)。 在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試和大量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)速的功能。并在實(shí)際中調(diào)試了串級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，整個(gè)串調(diào)系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行。但在調(diào)速中也存在一些問題，通過分析，提出了相應(yīng)的解決方案