變頻調速電控系統(礦用提升機和絞車)

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前言
1 概 述
1.1 電力電子器件的發(fā)展現狀及展望
1.1.1 電力電子器件發(fā)展現狀
1.1.2電力電子器件未來的發(fā)展方向
1.2交流調速技術的發(fā)展現狀及展望
1.2.1 交流調速技術的發(fā)展現狀
1.2.2 交流調速的主要應用領域
1.2.3交流調速的展望
1.3選題的目的意義
2變頻調速系統控制原理
2.1變頻調速系統的分類
2.1.1按變換頻率的方法分類
2.1.2按直流電源的性質分類
2.1.3 按輸出電壓調節(jié)方式分類
2.1.4 按控制方式分類
2.2異步電動機調速方式
2.3變頻變壓(VVVF)調速原理
2.3.1 VVVF控制原理
2.3.1.1基頻以下調速控制方式(當f 2.3.1.2基頻以上調速控制方式(當f >f 時)
2.3.2 VVVF控制方式
2.3 交交變頻調速電路
2.3.1交交變頻器的基本結構
2.3.2交交變頻器的工作原理
2.3.3輸出正弦波電壓的調制方法
2.3.4有環(huán)流和無環(huán)流運行方式
2.3.5輸入輸出特性
2.3.6交交變頻調速電路的優(yōu)確點
3 控制系統硬件設計
3.1 交交變頻主回路
3.2控制系統設計
3.2.1 CPU及擴展電路
3.2.2 電流信號檢測
3.2.3 同步電路
3.2.4 鎖相環(huán)電路
3.2.5觸發(fā)脈沖電路
3.3硬件系統干擾分析及抑制
3.3.1 干擾源分析
3.3.2 硬件抗干擾設計
4控制系統的軟件設計
4.1初始化程序
4.2相序檢測子程序
4.3 檔位判斷與檔位切換的設計
4.4軟件抗干擾
5 總 結
5.1實驗結果及分析
5.2 工作總結與研究展望
5.2.1 工作總結
5.2.2 研究展望
致 謝
參考文獻


礦用提升機和絞車是礦山關鍵設備之一，其調速性能是整機性能好壞的重要指標。然而幾十年來，各生產廠家只是在其機械結構及部件的改進提高上做了，并推出了許多更新換代產品，而在直接影響其性能的調速方面，尤其是大量使用的交流調速裝置方面重視不夠，總認為它是配套產品，地位不重要。因此，礦用提升機和絞車交流調速技術一直處于比較落后狀態(tài)，幾乎沒有發(fā)展，導致高能耗和效率低的電動機轉子串電阻裝置一直占據主導地位，大大制約了其整機水平的提高。因此，改變現在礦用提升機和絞車的現狀和發(fā)展前景，是一項迫切的工作。
在本設計中，采用變頻調速電控系統，改變了轉子串電阻的高能耗和效率低的狀態(tài)，能實現軟啟動，軟停車，減少了機械沖擊，使得運行更加平穩(wěn)可靠；啟動及加速換擋時的沖擊電流小，減少了對電網的沖擊，使得運行更加平穩(wěn)；恒轉矩負載，在提升和下放重物時，均能實現平穩(wěn)無級調速；安全保護齊全，設有回饋制動，抱閘制動制動方式，更加安全可靠；節(jié)約投資成本和維修費用，耗能低。變頻調速裝置價格高，但是它具有較硬的機械特性。


國外使用變頻調速的技術比較早，其應用也比較成熟，變頻裝置更新比較快，使用也比較廣泛，在礦用提升機和絞車方面，也比較先進。其次，在交流變頻調速方面還具有以下特點：應用范圍廣，在通用變頻器的基礎上，致力于使每臺電動機都是變頻驅動裝置；高電壓，大電流功率件的生產及并聯，串聯技術發(fā)展，促進了高低壓，大中功率變頻器產品的生產及應用；控制理論和微電子技術的發(fā)展，矢量控制，直接轉矩控制，模糊控制，自適應控制等新的控制理論為高性能變頻器提供了理論基礎；通用變頻器相關配套件社會化，專業(yè)化生產，小功率通用變頻器已實現全數字化?？傊?，國內使用變頻調速裝置和國外還有很大差距，需要一段時間的發(fā)展和努力。


參考文獻
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