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高频斩波式串级调速系统的建模研究

2512848 2010-02-06 | rar | 444 | 次下载 | 免费

资料介绍

分析了斩波式串级调速系统的工作原理，利用MATLAB/Simulink 软件及SimPowerSystem 工具箱，以电气原理结构图的形式建立了三相交流电机调速仿真系统。仿真结果证明，该仿真模型真实再现实际系统的运行过程，实现高效的调速系统设计，建模过程接近实际系统设计过程，具有工程应用和推广价值。
关键词：串级调速系统；IGBT 斩波；仿真；MATLAB

串级调速是一种经典的高效节能调速方案[1]，而高频斩波串级调速系统是在传统串级调速理论基础上，应用现代电机技术、电力电子技术和计算机控制技术的先进成果而产生的新一代高效调速技术。该技术以控制转子低电压回路进而控制高压电机，以变流转差功率进而控制大功率电机，并以高频斩波器实现PWM脉宽调制替代传统串级调速系统的逆变角调节，具有控制容量小、控制电压低，调速性能优良和节能效率高、谐波功率小，装置尺寸小，运行条件宽松等优点，在高压大容量电机节能调速上具有突出的优势[2,3]。在实际工程设计中，常需进行计算机仿真研究，以获得指导性结论或对工程计算参数进行验证。在仿真技术中，常采用的数学模型形式有：传递函数、开关函数或状态方程等。而三相交流异步电机和调速装置中的电力电子器件都是高度非线性系统，用解析方法难以得到详尽的描述[4-7]。
为此，在MATLAB/Simulink 环境下利用SimPowerSystem 工具箱进行交流电机调速系统的建模和仿真研究。并且采用封装技术将仿真模型按实际系统的组成结构建立子系统，整个仿真模型结构清晰，而且仿真试验结果表明，该模型能反映实际系统的特性，可信度很高。