新型串級調速系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、風機和水泵在我國國民經濟各個部門中，應用數(shù)量眾多，耗電量巨大，存在嚴重的節(jié)流損耗。因此，風機、水泵調速運行的節(jié)電效果是非常明顯的，平均節(jié)能電量約占30％。目前交流調速應用大多是變頻調速，但高壓變頻調速系統(tǒng)由于技術、諧波污染嚴重等問題，在實際的應用中受到一定的限制。對于風機、水泵類負載采用串級調速是一種合理的方案。 本文分析了國內外傳統(tǒng)串級調速的基本原理，詳細分析了傳統(tǒng)串級調速系統(tǒng)的優(yōu)缺點，雖然效率提高了，但功率因數(shù)低下、體積龐大

2、?；诖耍疚牟捎昧藘确答伌壵{速電動機。有效防止了轉差功率在異步電機、整流器、逆變變壓器和電網間無謂的循環(huán)，提高了功率因數(shù)，不但減少了裝置體積、生產成本還大大提高了系統(tǒng)功率因數(shù)。 在主電路的設計上，本文探索性地把PWM整流技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的晶閘管有源逆變。借助瞬時無功功率理論，分析了PWM整流技術能夠提高串級調速系統(tǒng)功率因數(shù)的原理，該技術提升了系統(tǒng)的功率因數(shù)和減少了網側諧波含量。本文還對主電路主要功率器件進行了參數(shù)計算，包括二極管

3、、IGBT、電容、電感、緩沖吸收電路參數(shù)等。 本文采用了DSP控制板對內反饋斬波串級調速系統(tǒng)中的斬波器實行數(shù)字式雙閉環(huán)控制，即電流和速度雙閉環(huán)控制，并設計了電流調節(jié)器和速度調節(jié)器以及相關的硬件實現(xiàn)電路。工藝控制部分采用了可編程邏輯控制器PLC實現(xiàn)。 在實驗室里對整個系統(tǒng)進行了調試和大量的實驗，實現(xiàn)了調速的功能。并在實際中調試了串級調速系統(tǒng)，整個串調系統(tǒng)能夠順利運行。但在調速中也存在一些問題，通過分析，提出了相應的解決方案