基于DSP的礦用電機車變頻調速系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、礦用電機車是煤礦生產中的一種重要運輸裝置，其一直沿用直流電動機驅動。由于電刷維護和換向器火花等缺點，使得礦用電機車直流傳動系統(tǒng)的運營成本高，運行可靠性低，維修費用高。隨著電力電子技術的發(fā)展，采用電力電子變流器的交流傳動系統(tǒng)得以實現，特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制的出現，交流調速的性能得到了很大的進步，而交流電機比直流電機功率高、效率高，而且沒有電刷和換向器，減少了維護成本。所以在礦用電機車上，交流電動機取代直流電動機已經成為必然趨勢。

2、 論文分析了原礦用電機車所存在的不足之處，并比較現有的幾種交流變頻調速方式的優(yōu)劣，對礦用電機車進行了改進：將直流電動機換成交流異步電動機，同時采用了矢量控制來提高整個系統(tǒng)的調速性能。而空間矢量PWM技術（SVPWM）將逆變器和電動機視為一體，具有輸出轉矩脈動量低、直流電壓利用率高、開關損耗小、高速調速性能好等優(yōu)點，適用于高性能電機調速控制系統(tǒng)。所以本文將兩者結合起來，利用基于SVPWM技術的矢量控制對礦用電機車進行改造。在異步電

3、動機的動態(tài)數學模型的基礎上，分析了矢量控制的基本原理，并給出了SVPWM的實現方法，并利用Matlab/simulink軟件建立了整個調速系統(tǒng)的仿真模型，并對仿真結果進行分析以驗證系統(tǒng)的可行性。 論文針對這個系統(tǒng)進行了硬件和軟件的設計和開發(fā)，設計了基于SVPWM的矢量控制系統(tǒng)。采用了TMS320F2812芯片來完成矢量控制，產生所需的SVPWM。設計采用了IPM智能功率模塊作為逆變器件，TMS320F2812和IPM模塊的采用大