1.我的毕业设计题目是:直流无刷电机调速系统设计
展开1全部 永磁无刷直流电机调速系统设计The System of Speed Adjustment for Permanent Magnet Brushless DC Motor 无刷永磁直流电机随着电力电子技术的发展,许多新型的高性能半导体功率器件,如GRT、MOSFET、IGBT等相继出现以及高性能永磁材料,如稀土永磁材料的问世,为无刷直流电动机的广泛应用奠定的基础,无刷永磁直流电机正在以其特有的优势不断蓬勃发展。
为了能对无刷直流电机有一个足够并且更深入的认识,本课题从无刷永磁直流电机的结构、原理、控制以及具体的应用方面展开了讨论,特别是在原理方面,从而为后面的控制部分打下基础,并且依据自己的思路,试着设计一台电机,希望自己能把所学的知识应用到实际。最后,通过对无刷永磁直流电机在轻型汽车上的应用结束设计的内容。
With the development of Power Electronic Technique and the following appearance of many high capability semiconductor, such as GRT、MOSFET、IGBT. And some high quality permanent magnetic material also gives Direct Current Electromotor a good foundation, such as rare earth. As a result, Direct Current Electromotor is developing vigorously. In order to make Direct Current Electromotor more familiar ,I want to see the structure、principle 、control and the practical use of the Direct Current Electromotor. Especially, I spend a lot ink to study the electromotor' principle, so I can make the control part more easily. And I also want to design an electromotor in order to throw the knowledge I have learnt into practice. At last, I have a dream that all buses' motor can be replaced by Direct Current Electromotor, so that we can save more energy and make the world more beautiful.。
2.自行车变速器的毕业设计
Abstract…………………………………………………………1第一章 绪论§1.1 机械无级变速器的发展概况…………………………2§1.2 机械无级变速器的特征和应用………………………3§1.3 无级变速自行车研究现状……………………………4§1.4 毕业论文设计内容和要求……………………………6第二章 自行车无级变速器总体方案的选择§2.1 钢球长锥式(RC型)无级变速器………………………7§2.2 钢球外锥式无级变速器………………………………7§2.3 两方案的比较与选择…………………………………9第三章 自行车钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算§3.1 钢球与主﹑从动锥齿轮的设计与计算………………10§3.2 加压盘的设计与计算…………………………………11§3.3 调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算………………12§3.4 输入轴的设计与计算…………………………………13§3.5 输出轴的设计与计算…………………………………16§3.6 输入﹑输出轴上轴承的选择与计算…………………19§3.7 输入﹑输出轴上端盖的设计与计算…………………20§3.8 调速机构的设计与计算………………………………21§3.9 自行车无级变速器的安装……………………………23心得与体会…………………………………………………………25附录1 翻译译文及原文………………………………………………262 设计图纸。
3.求转差频率控制的变频调速系统设计毕业论文
摘 要 现在流行的异步电动机的调速方法可分为两种:变频调速和变压调速,其中异步电动机的变频调速应用较多,它的调速方法可分为两种:变频变压调速和矢量控制法,前者的控制方法相对简单,有二十多年的发展经验。
因此应用的比较多,目前市场上出售的变频器多数都是采用这种控制方法。 关键词: 交流调速系统, 异步电动机, PWM技术。
..目录摘 要 1前言 31.1 设计的目的和意义 31.2变频器调速运行的节能原理 3第二章 变频器 42.1变频器选型: 42.2变频器控制原理图设计: 42.3变频器控制柜设计 62.4变频器接线规范 72.5变频器的运行和相关参数的设置 82.6 常见故障分析 8第三章 交流调速系统概述 103.1 交流调速系统的特点 10第四章变频电动机的特点 144.1电磁设计 144.2结构设计 14第五章 变频电机主要特点和变频电机的构造原理 155.1 变频专用电动机具有如下特点: 155.2变频电机的构造原理 15第六章 交流异步电动机 166.1交流异步电动机变频调速基本原理 166.2 变频变压(VVVF)调速时电动机的机械特性 186.3变压变频运行时机械特性分折 19第七章 PWM技术原理 247.1 正弦波脉宽调制(SPWM) 25 7.2单极性SPWM法 。
26结论 31致 谢 32参 考 文 献 33前言1.1 设计的目的和意义 近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。深入了解交流传动与控制技术的走向,具有十分积极的意义.1.2变频器调速运行的节能原理 实现变频调速的装置称为变频器。
变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。
在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。
采用PWM控制方式的电机转速受到上限转速的限制。如对压缩机来讲,一般不超过7000r/rain。
而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右,这样大大提高了快速增速和减速能力。同时,由于PAM在调整电压时具有对电流波形的整形作用,因而可以获得比PWM更高的效率。
此外,在抗干扰方面也有着PWM无法比拟的优越性,可抑制高次谐波的生成,减小对电网的污染。采用该控制方式的变频调速技术后,电机定子电流下降64% ,电源频率降低30% ,出胶压力降低57% 。
由电机理论可知,异步电机的转速可表示为:n=60•f 8(1—8)/p第二章 变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
2.1变频器选型: 变频器选型时要确定以下几点: 1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。
3) 变频器与负载的匹配问题; I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
2.2变频器控制原理图设计: 1) 首先确认变。
4.交流伺服电动机的调速方法 毕业论文
伺服电动机servomotor
用作自动控制装置中执行元件的微特电机。又称执行电动机。其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。
伺服电动机分交、直流两类。交流伺服电动机的工作原理与交流感应电动机相同。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf接一恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电动机运行的目的。交流伺服电动机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。直流伺服电动机的工作原理与一般直流电动机相同。电动机转速n为
n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j式中E为电枢反电动势;K为常数;j为每极磁通;Ua,Ia为电枢电压和电枢电流;Ra为电枢电阻。改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法。在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。
直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。
伺服电动机
伺服:一词源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当个得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之前,转子静止不动;讯号来到之后,转子立即转动;当讯号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名。
伺服电动机
一般分为直流伺服和交流伺服.
对于直流伺服马达
优点:精确的速度控制,转矩速度特性很硬,原理简单、使用方便,价格优势
缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(对于无尘室)
对于交流伺服马达
优点:良好的速度控制特性,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡;高效率,90%以上,不发热;高速控制;高精确位置控制(取决于何种编码器);额定运行区域内,实现恒力矩;低噪音;没有电刷的磨损,免维护;不产生磨损颗粒、没有火花,适用于无尘间、易暴环境
惯量低;
缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数整定,需要更多的连线
直流伺服电动机的应用
直流伺服电机的特性较交流伺服电机硬。通常应用于功率稍大的系统中,如随动系统中的位置控制等。
交流伺服电动机的应用
交流伺服电机的输出功率一般为0.1-100 W,电源频率分50Hz、400Hz等多种。它的应用很广泛,如用在各种自动控制、自动记录等系统中
5.求助
变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因数,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种各样的故障. 下面我们就变频器的一些常见故障及对策和大家做一个探讨: 首先我们可以对变频器做一个静态的测试,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.静态测试主要是对整流电路,直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试,工具主要是万用表.整流电路主要是对整流两极管的一个正反相的测试来判断它的好坏,当然我们还可以用耐压表来测试.直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量,我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开,有否漏液现象等来判断它的好坏.功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流两极管的判断.对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。
其次我们可以通过变频器的显示来判断故障点的所在。 OC.过电流,这可能是变频器里面最常见的故障了。
我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。
然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。以FVR075G7S-4EX为例:我们有时会看到FVR075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。
电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的三个霍尔传感器,为确定那一相传感器损坏我们可以每拆一相传感器的时候开一次机看是否会有电流显示,经过这样试验后基本能排除OC故障。 OV.过电压,我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。
例如减速时间过短,以及由于再生负载而导致的过压等,然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题,最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障,一般的电压检测电路的电压采样点,都是中间直流回路的电压。我们以三肯SVF303为例,它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机器为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象等。
UV.欠电压。我们首先可以看一下输入侧电压是否有问题,然后看一下电压检测电路,故障判断和过压相同。
FU.快速熔断器故障。在现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。
(特别是大功率变频器)以LG030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测,当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压没有,此时隔离光耦动作,出现FU报警。
更换快熔就因该能解决问题。特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题。
OH.过热,主要引起原因变频器内部散热不好。我们可以检查散热风扇及通风通道。
SC.短路故障。我们可以检测一下变频器内部是否有短路现象。
我们以安川616G5A45P5为例,我们检测一下内部线路,可能不一定有短路现象,此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障,在驱动电路正常的情况下,更换功率模块,应该能修复机器。 变频器故障多种多样,我们只能在实践中不断总结,摸索出一套快速有效处理变频器故障的办法。
以上只是本人在实践中的一点心得,与大家共同讨论。