單相感應(yīng)電機節(jié)能調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、單相感應(yīng)電機被廣泛的應(yīng)用于各種商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用，隨著單相電機應(yīng)用的增多，人們逐漸認識到對于單相電機及相關(guān)裝置的有效調(diào)速控制，對節(jié)能降耗具有重要意義。在工業(yè)縫紉機電力驅(qū)動應(yīng)用中，縫紉工廠大量單相感應(yīng)電機的頻繁啟停和輔助空載運行，會造成供電系統(tǒng)電流沖擊和功率因數(shù)過低。本文針對工業(yè)縫紉機電力驅(qū)動應(yīng)用，研究和設(shè)計一種帶有軟啟動功能的單相感應(yīng)電機自動調(diào)速數(shù)字控制系統(tǒng)。其目的是通過軟啟動有效降低電機啟停過程中的沖擊電流，減小對于機械設(shè)備的沖擊磨損；同

2、時，根據(jù)縫紉操作運行需要來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，電機空載時將電機轉(zhuǎn)速降低到一個較低的范圍，能實現(xiàn)電機節(jié)能。本文設(shè)計一種單相電機調(diào)速控制系統(tǒng)，控制芯片為dsPIC30F3010，采用恒壓頻比的變頻調(diào)速方式，實現(xiàn)對單相感應(yīng)電機的軟啟動和運行調(diào)速控制。
　　 本文首先對于單相感應(yīng)電機分類與控制技術(shù)的發(fā)展做了簡短的介紹，然后對于單相感應(yīng)電機進行了數(shù)學建模，得到了單相感應(yīng)電機的電壓方程，磁鏈方程，轉(zhuǎn)矩方程。對于單相感應(yīng)電機存在的三種逆變拓撲結(jié)構(gòu)也

3、進行了相應(yīng)的分析，選擇兩相三橋臂結(jié)構(gòu)作為逆變拓撲。根據(jù)數(shù)學建模，分析了常用的單相感應(yīng)電機的三種不同調(diào)制方法的利與弊，選擇改進的SPWM方法作為調(diào)制方法，電壓利用率能提高至70.7％。并對于當下單相感應(yīng)電機調(diào)速控制的主要研究方向-矢量控制進行了建模仿真，使用Matlab/simulink得到了單相感應(yīng)電機電壓矢量控制的電壓、電流、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩波形，并將得到的波形與實際波形相比較。
　　 設(shè)計了基于dsPIC30F3010芯片的硬件控