低电压大电流感应电机及其系统研究

摘要

本文以低电压大电流感应电机为研究对象，对电机的设计、感应电机的变频起动原理、变压变频起动的硬件电路和变压变频起动的软件等问题进行了研究。在电机的设计中，进行了电磁设计与分析，给出了电机的设计方案，用有限元法对电机的磁场、瞬态特性进行了仿真，实验结果表明了计算的正确性。通过对不同的起动方法进行了对比，得出了变压变频起动方法在本课题中应用的可行性。硬件电路以电机控制专用的数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407为核心，开发出一套基于SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)的变频调速系统。本课题采用多层保护电路，同时对驱动集成电路EXB841增加了补偿电路。在变压变频软件部分，分析了软件法生成SPWM原理，对SPWM程序进行设计。通过空载和负载试验，结果表明这种基于SPWM的变压变频起动解决了感应电机起动电流过大的问题。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1感应电动机的起动问题

1.2新型的起动方法

1.3变频调速的相关技术

1.3.1电力电子技术

1.3.2数字控制技术

1.3.3数字控制器

1.4变压变频调速的基本原理

1.4.1电动机调速的一般方法

1.4.2变压变频调速的基本控制方法

1.5变压变频装置

1.5.1间接变压变频装置

1.5.2直接变压变频装置

1.6本文研究目的和内容

第2章感应电动机设计与分析

2.1电机设计的技术指标

2.2电机设计

2.3 Ansoft中的有限元法

2.4二维有限元时步法理论基础与程序流程图

2.5电机起动过程起动特性分析

2.6本章小结

第3章感应电动机变频起动硬件电路设计和实现

3.1主回路设计

3.2功率器件驱动电路设计

3.3缓冲电路设计

3.4系统保护电路的设计

3.4.1硬件电流控制

3.4.2软件电流控制

3.4.3硬件封锁电路

3.4.4 EXB841的保护

3.5本章小结

第4章感应电动机变压变频软件设计和实现

4.1软件法生成SPWM信号的原理

4.2系统软件的总体设计

4.3系统软件的实现

4.3.1初始化模块

4.3.2 DSP产生SPWM的实现方法

4.4 DSP软件编程

4.4.1定点数计算和精度选取的研究

4.4.2提高程序效率的研究

4.5本章小结

第5章实验装置及实验结果

5.1实验对象及实验装置

5.2本章小结

结论

参考文献

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致谢