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船舰用变频调速同步电动机功角补偿励磁系统设计
| 论文题名： | 船舰用变频调速同步电动机功角补偿励磁系统设计 |
| 关键词： | 船舰;同步电动机;变频调速;励磁调节器;功角补偿励磁系统 |
| 摘要： | 在大功率电气传动领域，交流传动已取代了直流传动，随着科学技术的发展和生产工艺技术的进步，越来越多的电气传动采用调速技术。同步电机在电气传动中占有很大的比例，传统同步电机的转速是恒定不可调的，在恒频运行下的同步电机存在着启动困难、运行过程易发生失步和振荡的问题，恒频运行的同步电机由励磁调节器来控制电机的启动和失步问题，但能源浪费严重且还不能彻底解决失步问题。国外很多大公司已经深入研究了大型同步电机的变频调速技术，同步电机的励磁调节已经融入了变频器，但它们的变频装置价格昂贵。如果能把价格低廉的通用变频器应用到同步电机的变频调速上，还能解决电机的振荡和失步问题，这是一个很诱人的研究课题。 由电机学原理可知：功角δ影响电机的稳定性，δ角就是合成磁势F<,μ>与激磁磁势F<,f>之间的角度。如果能检测或计算出功角δ，以至控制功角δ，必能对电机进行调速和解决电机的振荡和失步问题。文章提出了“功角截止负反馈”控制策略来解决电机的调速和失步。 “功角截止负反馈”控制策略的关键技术在于如何准确而快速地实现功角估算。本文采用纯电气测量方法，即采集同步电机的输出电压、电流或其他电气量，进而通过理论分析和计算来获得功角。然后提出了基于稳态公式或相量图迭代求解的解决方案，准确而快速地求解出功角。 然后，搭建了基于C8051F015单片机的励磁硬件平台，其中包括电流、电压等模拟量的检测与预处理单元、显示和参数输入单元以及变频器的选型，为整个方案的实现提供了物理基础。 系统功能的实现，关键在于软件。功角的迭代求解是整个软件的核心，求解的快速性和准确性决定系统性能的好坏。文章完成了软件框图的绘制与软件的编写。 最后进行了系统调试，验证了方案的合理性。 |
| 作者： | 原天红 |
| 专业： | 电机与电器 |
| 导师： | 夏加宽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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