异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析开题报告.doc

本 科 生 毕 业 设 计（论 文）开题报告题 目：异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析姓 名： 彭 小 磊 学 号： 200506010322 指导教师： 谢 仕 宏 班 级： 电 气 053 所在院系： 电信学院 毕业设计（论文）开题报告表课题名称异步电动机SPWM变频调速原理课题来源教师拟定课题类型工程设计类指导教师谢仕宏学生姓名彭小磊学 号200506010322专 业电气工程及其自动化课题的意义以及国内外发展状况：1.意义：直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。在20世纪上半叶，鉴于直流传动具有优越的调速性能，高性能可调速传动都采用直流电机，而约占电气传动总容量80%以上的不变传动系统则采用交流电动机，这种分工在一段时期内已成为一种举世公认的格局。直到20世纪60、70年代，随着电力电子技术的发展，采用电力电子变流器的交流传动系统得以实现，特别是大规模集成电路和计算机控制的出现，使高性能交流调速系统应运而生，交直流传动按调速性能分工的格局终于被打破了。此时直流电动机和交流电动机相比的缺点日益显露出来，例如具有电刷和换向器而必须经常检查维修，换向火花使它的应用环境受到限制，换向能力限制了直流电动机的容量和速度。于是交流可调传动取代直流传动的呼声越来越高，交流传动控制系统已经成为电气传动控制的主要发展方向。据统计，在2001年的世界可调电气传动产品中，交流传动已占2/3以上。交流异步电动机变频调速理论中，正弦波脉宽调制（SPWM）是其中之一。SPWM以控制灵活方便，逆变电压谐波含量小等优点著称。通过对本课题的研究，能够增强对交流变频调速系统的基本控制方法、SPWM技术原理、交流电机基本特性有更深入的理解。为今后的学习和工作做好铺垫。2.国内外发展状况：本课题的研究内容、方法、手段及预期成果：1 研究内容：本课题首先分析SPWM的基本原理，从理论上对比并分析SPWM自然采样法和规则采样法的优劣，最后借助MatlabSimPowersystem 工具箱，建立异步电动机SPWM变频调速系统仿真模型。 2 研究的方法以及手段：分析SPWM的基本原理，用对比分析的方法研究规则采样法和自然采样法的优劣。通过建立交流异步电动机SPWM变频调速系统仿真模型，分析在低频、中频、高频、空载、一般负载和重载情况下的调速系统运行特性（转速、电磁转矩、定子电流、定子谐波电压、定转子磁通）。3 研究的预期成果： 通过对异步电动机SPWM变频调速原理的仿真分析，掌握其SPWM变频调速的基本原理和实现方法，学会Matlab SimPowersystem 工具箱的使用，对交流异步电机的基本特性有深入的理解。系统预期功能：任务完成的阶段安排及时间安排：周 次设计（论文）任务及要求1-4熟悉课题，查阅相关文献资料，撰写开题报告；5-7学习异步电动机变频调速原理及SPWM变频调速技术原理；8-10熟悉Matlab仿真技术并建立SPWM变频调速系统模型；11-13分析各种情况下异步电动机SPWM变频调速系统性能；14-16总结经验、规律，撰写毕业论文。参考文献：1 陈伯时，陈敏逊。交流调速系统。北京：机械工业出版社，20052 李维波。MATLAB在电气工程中的应用。北京：中国电力出版社，20073 陈伯时。电力拖动自动控制系统运动控制系统。北京：机械工业出版社，2003 4 顾绳谷。电机及拖动基础（第三版）。北京：机械工业出版社，2005 5吴旭光，杨惠珍，王新民。计算机仿真技术。北京：化学工业出版社，20056张森，张正亮。MATLAB仿真技术与实例应用教程。北京：机械工业出版社，20047 王兆安，黄俊。电力电子技术（第四版）。北京：机械工业出版社，20078洪乃刚。电力电子和电力拖动控制系统的MATLAB仿真。北京： 机械工业出版社，20069李荣高，宁玉泉。SPWM交流调速的MATLAB仿真。华中理工大学10吕振，陈政石，王联。变频调速系统产生SPWM波的一种新方法。辽宁工程技术大学学报；11康平。浅谈用于SPWM交流变频器下的异步电动机设计问题。上海电器科学研究所注：1、课题来源分为：科研课题；教学及实验室建设课题；生产实际；教师拟定；课题类型分为：工程设计类；工程技术研究类；理论研究类；软件工程类。 2、此表由学生填写，交指导教师签署意见后方可开题。本科生毕业设计（论文）开题报告考核一、指导教师对开题报告的评语： 指导教师 2009年 月 日成绩二、开题报告答辩评语及成绩: 答辩小组负责人 2009年 月 日