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绕线异步电机转子电流斩波调速系统设计
资料介绍
在我国，大部分风机、起重设备都是采用绕线式异步电动机，一般采用转子串电阻调速等开环有级调速方法，已跟不上现代化技术的发展，由于绕线式异步电机的转子侧电压远远低于定子侧电压，因此对传统的绕线式异步电机串电阻调速方法的改造采用转子电流斩波调速就是一种可行、经济和实用的方法。 本文探讨了基于IGBT转子电流斩波调速法，提出了以整流器、MCU控制器、IGBT、电阻、电解电容等元器件组成的转子侧电流斩波调速系统。经实验和仿真证明系统能有效地调节转子侧电流，并兼有IGBT关断吸收电路，能有效的改善IGBT关断轨迹。建立了调速系统的数学模型，推导出了对应不同占空比下斩波回路等效电阻的计算方法。给出了整流器、电阻及吸收电容的工程设计方法。对斩波调速的双闭环电路作了进一步的简化和改进，以STC12C5410AD系列单片机为核心，设计了电流斩波控制器，采集电机实时转速，实现了转速反馈闭环控制。并且给出了电流、转速双闭环调速系统结构框图，编制了控制系统程序，实现了软启动、软停车。鉴于有些轻载低速的应用场合，提出了转子电流斩波调速和定子降压调速相结合的调速方案，并给出了定子降压调速的计算方法。 采用单片机构成模糊控制器，针对控制对象选用可调整因子的模糊控制算法。由于采用了微机控制，用软件实现控制算法，使硬件电路简单、规范化，从而降低成本，提高可靠性，而且还可以进一步实现更复杂的控制。最后通过MATLAB建模与仿真验证系统的设计方案是切实可行的。实验调试结果也表明系统运行可靠，是一种实用的IGBT转子电流斩波调速的系统结构。
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