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变频调速在矿用蓄电池电机车上的应用研究
资料介绍
矿用蓄电池电机车是煤矿生产所需的一种主要的运输装置，目前主要采用直流电动机驱动。但是，随着交流调速技术的发展，交流调速系统的性能有了很大了提高，同时由于交流电机和直流电机相比具有功率大、效率高、无电刷和换向器，维护成本小的优点，因此用交流电动机取代直流电动机应用在矿用蓄电池电机车上，已成为矿用蓄电池电机车发展的趋势。 本文针对蓄电池电机车采用直流电动机驱动的不足之处，提出了一种新的调速方案：把原有的直流电机用交流异步电动机代替，进而用交流变频调速方法对异步电动机进行调速，而且为了进一步提高电机车的调速性能，变频调速系统采用的控制方法是高动态性能的矢量控制。 本文首先分析了矿用蓄电池电机车用交流异步电动机的数学模型，给出了采用矢量控制的原理和实现方法，并对所采用的控制算法进行了分析，建立了矿用蓄电池电机车的交流矢量控制变频调速系统的仿真模型，并对仿真结果进行了分析以验证算法的可行性。仿真结果表明矢量控制变频调速系统具有很高的动态性能。随后作者进行了部分硬件和软件的设计和开发，设计了基于单片机80C196MC和智能功率模块(IPM)的矿用电机车矢量控制系统。该方案利用受控于单片机的智能功率模块产生电机的三相电压；利用80C196MC单片机中的WFG产生SPWM信号，芯片内的A/D转换器实现电流采样，事件处理器阵列(EPA)实现了转速检测。该方案充分利用了单片机的片内外设和IPM的内置保护和驱动电路，大大简化了系统设计。最后作者对所设计系统进行了实验室实验以验证所设计的调速系统的调速性能。
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资料：bitboy
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