三相水泵缺相控制

三相水泵缺相控制

一、三相水泵缺相控制(论文文献综述)

杨子晗[1](2021)在《永磁多相无刷直流电机智能控制系统的研究》文中研究指明永磁三相无刷直流电机因其具有良好的调速性能、结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点,被广泛应用于汽车、家电、工业设备等领域中。但永磁三相无刷直流电机存在几方面不足,如容错性不强、低速特性不好、转矩脉动偏大。而使用永磁多相无刷直流电机替代永磁三相无刷直流电机后,可以使整个系统容错性更强、转矩脉动更小、运行效率更高。虽然永磁多相无刷直流电机运行性能比三相好很多,但在实际运行过程中,转速仍会有一定超调,转矩也会有一定脉动,为解决这些不足,进一步提升永磁多相无刷直流电机转速控制系统的整体性能,本论文以永磁六相和十二相无刷直流电机为例,对系统中的PID转速控制器开展智能控制研究。主要研究工作如下:(1)应用MATLAB/Simulink设计并构建模糊分数阶串联式PID转速控制器仿真模型。(2)应用MATLAB/Simulink搭建三相、六相及十二相永磁无刷直流电机的普通PID与模糊分数阶串联式PID转速控制系统的仿真模型,对两种模型在空载及突变负载两种工况进行对比仿真,验证本论文所设计的模糊分数阶串联式PID转速控制器对永磁多相无刷直流电机在转速超调量、转速脉动及转矩脉动等方面的优化效果。(3)依据永磁多相无刷直流电机断相前后磁动势合成矢量不变的原则,设计一套永磁多相无刷直流电机滞环容错控制算法,应用MATLAB/Simulink搭建六相、十二相永磁无刷直流电机容错控制仿真模型。通过断相仿真,在断相后各相定子电流的结果与分析相吻合,验证了容错控制算法的正确性。(4)将本论文中的模糊分数阶串联式PID转速控制器与滞环容错控制算法结合,进行实物实验,进一步验证模糊分数阶串联式PID转速控制器相较于普通PID转速控制器对永磁多相无刷直流电机在超调量、转矩脉动及转速脉动等方面的优化效果。

薛玉洁[2](2021)在《多相感应电机缺相运行及容错控制研究》文中研究指明随着数字控制技术的发展,多相电机驱动系统得以实现。多相电机由于其相冗余特性,适用于电动汽车、舰船推进等大功率和高可靠性的场合。多相电机发生缺相故障后,需采用合适的容错策略改善其缺相运行性能。通常在发生缺相后,可断开与之对称的正常相绕组,获得平稳的转矩,但输出转矩和功率衰减较大;或者采用缺相后仍基于矢量控制和电流闭环的容错电流策略。对于风机、水泵等对动态响应要求不高的场合,常采用恒压频比(V/F)控制,无电流闭环。本文针对此类应用场合对多相感应电机缺相运行时的电压补偿容错控制策略进行研究。首先,建立多相感应电机在自然坐标系、静止坐标系以及同步旋转坐标系下的数学模型,并分析了多相电机缺相运行时的数学模型。其次,基于不降阶建模方式提出了一种多相感应电机缺相故障仿真模型,故障后,不改变电机正常运行时的数学模型,通过求解故障相反电势作为该相输入电压,以满足电机故障相电流为0的条件,从而模拟电机缺相故障。基于Matlab/Simulink软件建模,并利用有限元仿真软件Ansoft对比验证了所提出缺相模型的有效性。然后,以九相感应电机为研究对象,基于V/F控制方式提出了改变部分剩余相的容错电压策略和减小磁动势畸变的容错电压策略。第一种容错策略基于感应电机定子电压方程,对部分剩余相电压进行漏阻抗压降补偿;第二种容错策略从减小磁动势形状畸变的角度出发,利用高通滤波器提取缺相后dq轴电流波动量,转换成电压对电机剩余相电压进行补偿。基于Matlab/Simulink软件分析研究了所提出两种容错策略。最后设计九相感应电机系统的实验平台,对所提出的两种容错电压控制策略进行了实验研究。结果表明,本文所提出的多相感应电机容错电压控制策略,理论上能够减小50%~70%的电机转矩脉动,有效地改善了电机的缺相运行性能,且控制方法简单,具有一定的工程应用价值。

高波,耿芸仙[3](2020)在《三相电动机缺相保护在工业维护中的应用》文中认为电源缺相易造成电动机烧损,不仅严重危害电动机的运行,而且造成维护困难。在不添加缺相保护器前提下,同时不改变原有设备性能,对电动机控制电路做适当调整,实现缺相保护功能,有效保护电动机。该法简单易行,成本极低。

王东兴[4](2020)在《基于PLC控制的区域联动自动排水装置研究》文中研究说明随着城市化进程加快,城市用水量不断增加,污水产生量也随之增长,如何提高污水处理能力,在这一趋势下,保证污水排水量满足实际需求已经成为社会关注的焦点话题。这一工作不仅关乎城市环境建设,且对于水资源保护、用水安全等影响较大,因此,必须加强有关方面研究。从实践角度分析,城市污水排水系统属于相关方面工作开展的重要内容,其排水能力、运行安全性、监管效果等将会直接影响城市“水环境”,且城市发展对其需求不断提升,尤其是在智能化和自动化方面,要求较高。所以,本次研究以城市自动排水装置研究为主要内容,从PLC应用和区域联动模式建立角度进行创新,致力于提升城市自动排水系统服务能力,为城市发展提供支持。研究工作开展过程中,进行污水排水的自动控制功能需求和性能需求分析,完成污水区域联动自动排水装置的软件设计和硬件设计,并对整个系统进行运行调试,使其能够有效应用于实践。拟解决的问题有两点,其一,如何能够保证PLC在整个系统中有效应用,提高实际效果。其二,如何能够完善区域联动系统建设,实现统筹管控,优质高效。经过研究,得出结论如下:1、基于PLC运行原理和城市污水排水的实际特点与需求,设计区域联动自动排水控制工艺、分析装置功能需求和性能需求,实现区域联动,提高排水能力和自动化水平;2、基于PLC控制的区域联动自动排水装置硬件设计,具体包括PLC选型、电源设计、低压电器选择、电机与驱动控制、人机接口设计等工作,并有效进行相关保护策略制定,提高效果;3、基于PLC控制的区域联动自动排水装置控制流程设计、控制程序设计、操作界面设计,并有效使用神经网络模型,改进控制程序设计。在后续研究中,应根据现实需求,拓展PLC应用领域和效果,强化自动控制系统功能,继续加强研究区域联动机制的建立与实施,使其不断完善和改进。

董健[5](2020)在《叶片泵一体化智能驱动控制方法研究及其设备研究》文中研究表明叶片泵作为工业领域生产中主要耗能的设备,其耗电量约占全国总发电量的15%,由于泵应用中动力配套不合理等原因,导致其实际能效低。因此,采用变频驱动控制技术是目前降低水泵能耗的主要技术手段。然而,现有的变频驱动器由于集成了多种控制方式从而导致其成本昂贵、体积大,在操作和维护方面均存在诸多不足。基于此,本文以叶片泵、电机及其驱动控制设备作为研究对象,通过理论分析、模拟仿真以及验证试验等方法来探索出适用于叶片泵的变频驱动控制方法,提出了一种基于恒压频比控制的SVPWM控制算法,并结合泵应用实际,开发一款性价比高、高效节能的叶片泵驱动控制设备。本文的研究内容、结论和创新点如下:1、针对适用于叶片泵驱动控制方法的研究,通过仿真与试验相结合的方法,对恒压频比控制方法和矢量控制方法下叶片泵运行特性进行研究,并在两者控制的性能、精度和稳定性方面做出比较。控制性能方面,在同一工况下矢量控制的响应速度比恒压频比控制快,但恒压频比控制下定子电流变化曲线的正弦度和对称度明显优于矢量控制,同时矢量控制的响应电流尾端亦出现严重畸变;控制精度方面,在变频工况下恒压频比控制的扭矩精度比矢量控制高得多,并且瞬时转速的调速范围明显小于矢量控制;稳定性方面,恒压频比控制下的转速均方根值和超调量均小于矢量控制。2、针对现有通用驱动器恒压频比控制时输出电流波形的谐波成分大和转矩脉动大等问题,本文提出一种基于恒压频比控制的SVPWM控制算法,该算法首先通过判定目标电压所在扇区和作用矢量基电压,然后计算开关器件(IGBT)的作用时间和顺序,最后控制电路输出六道七段式PWM波形的占空比与周期来对逆变电路输出定子电压以此对电机和泵的驱动控制,改进后的算法有效降低了谐波比例和转矩脉动。3、针对通用驱动器存在的成本、维护和特定功能不够优化的问题,开发了一款成本低、体积小和高效节能的叶片泵一体化智能驱动控制设备样机。硬件设计方面,系统是由主电路、检测电路、驱动电路、控制电路和通讯电路等模块电路构成;软件设计方面,根据控制算法和各个模块电路的功能要求来进行编程。最后通过试验对样机进行验证。结果表明,对不同工况下流量-进口压力变化曲线和流量-出口压力变化曲线的分析来验证样机的可行性,其输出相电流中谐波分量小于0.5%,符合国家变频驱动控制设备的标准。

韩岳江[6](2020)在《基于无传感器技术的离心泵工况诊断系统研发》文中研究指明离心泵偏离设计工况运行时,内部流动会趋于不稳定,导致效率下降,能耗上升,磨损加剧,严重时甚至会引发安全事故。因此,及时准确地诊断离心泵工况,很大程度上保障了离心泵运行的高效性和安全性。传统的离心泵工况诊断方法,传感器安装不便,诊断成本较高,实际应用困难。无传感器技术是一种将感应电机视为转矩传感器,从电机输入侧电信号中提取设备运行信息的技术。该技术无需使用传统的侵入式诊断设备,对诊断对象的外部结构友好,诊断成本相对低廉且诊断结果较为可靠。因此,本文对通过无传感器技术诊断离心泵工况的机理进行了研究,提出了基于电机定子电流指标诊断离心泵工况的方法,并研发了相应的离心泵工况诊断系统。本文的研究内容和创新点如下:(1)针对离心泵驱动电机电流、磁通、转矩关系复杂的问题,本文通过建立电机模型,分解定子电流等手段对离心泵负载转矩波动特征在电机轴系上的传递规律进行了研究。并首次通过电机负载转矩瞬变模拟试验对负载转矩波动在电机定子电流上的响应特性进行了分析。结果表明,电机负载转矩波动的特征频率会通过电机定转子间的电磁耦合作用与电网工频频率进行调制,调制形成的频率分量会以边带的形式出现在定子电流频谱中。当负载转矩波动幅度增强时,边带的幅值也会随之变大。(2)针对离心泵工况诊断技术诊断方法复杂,故障诊断应用较多而在反映离心泵内部流动状态上研究不足的问题,本文基于离心泵全流量偏工况模拟试验和空化特性试验,结合对不同工况下离心泵内流特性的分析,建立了计算相对简单的离心泵驱动电机定子电流均方根指标、脉冲因子指标、峭度系数指标、总谐波失真指标、信噪比指标、信纳比指标以反映离心泵工况的变化趋势。研究结果表明,电流均方根指标与机组轴功率随流量变化的趋势类似,能够反映离心泵负载的变化;电流脉冲因子指标与峭度系数指标能够有效识别离心泵的高效运行区域;电流总谐波失真指标、信噪比指标、信纳比指标能够对离心泵的偏工况状态及不同阶段的空化状态做出及时响应。(3)针对无传感器离心泵工况诊断技术在嵌入式设备上应用较少的问题,本文基于已建立的诊断指标,研发了无传感器离心泵工况诊断系统。在硬件上,本文对系统进行了功能分配和模块化架构。在软件上,本文详细梳理了系统的工作逻辑,并编写了相应的功能实现程序。样机实测结果表明,系统对各诊断指标的计算误差均在1.8%以内。

赵芳[7](2019)在《变频电机负荷特性及对电网暂态特性的影响》文中研究说明随着工农业生产对调速要求的不断提高和电力电子及计算机控制等技术的迅速发展,变频调速技术日趋成熟。由于变频器具有高性能和优良的节能特性,传统的异步电动机、直流调速系统逐渐被变频调速系统所取代,中国已有越来越多的变频调速型电机接入电力网络中,并且并网规模还在进一步提高。大规模变频电机对电力系统的安全稳定运行带来了新局面,开展含大规模变频调速型电机带来的电网暂态稳定性问题的相关研究非常重要和迫切。本文基于变频器的发展现状,对业界三种主流的变频调速型电机进行详细地建模,通过仿真分析的方法研究其转速、功率等对于电压和频率变化的响应特性,针对规模化变频电机并网后整体的负荷特性,分析了大规模变频电机接入对电网安全稳定运行所造成的影响。本文首先分析了各行业主要用电设备及其电机类型,对变频电机的负荷占比进行估算,同时分析了变频异步电机、永磁同步电机和无刷直流电机的系统结构、数学模型以及控制策略。通过电压暂降对变频器的影响机理分析、启动运行仿真、暂态特性仿真的方法,对所建变频电机模型进行验证。然后搭建物理实验平台,通过比较异步电机和变频电机的电压频率变化响应特性,进一步验证了仿真模型的有效性。之后针对变频电机对电压变化的响应特征提取了适用于变频电机群等值的特征量。依据感应电机的群聚合方法以及变频器对感应电机聚合误差的影响对变频电机群进行单机等值,提出了变频电机群聚合方法。建立了单机-负荷电网模型,基于所建电网模型进行了一系列的仿真研究,采用MATLAB/Simulink仿真平台分析了系统暂态情况下母线功率、电压和系统频率的变化规律。通过对比不同负荷模型下系统暂态特性,探讨了未来大规模变频电机对电网暂态特性的影响。仿真结果建议在进行电网稳定计算时,要合理考虑含变频电机的新负荷模型。

赵斌利[8](2018)在《浅析三相异步电动机基本工作原理和安全保护措施》文中进行了进一步梳理文章依据三相异步电动机基本结构、工作原理,简单对三相异步电动机正常使用、日常管理中使用的安全保护措施进行分析,以期全面提高三相异步电动机的经济效率和使用价值,为三相异步电动机的正常化使用和规范化管理提供帮助和便利。

许海军[9](2018)在《双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行》文中研究指明能源危机是一个全球性的问题,开发可再生能源发电系统和提高能源利用率能够有效地缓解能源危机。作为可再生能源的风力发电特别是海上风力发电要求发电系统具有性能高,可靠性高,容量大等特点。在航空领域,多电飞机/全电飞机采用电力作动系统取代机械和液压系统来提高效率和可靠性,这要求航空电源发电系统具有大容量、高可靠性和高性能等特点。针对上述两种场合的需求,异步电机以其成本低、坚固简单等优点成为一个可选择的方案。为了更好地发挥异步电机发电系统的优点,针对上述两种应用提出了一种双绕组五相异步发电系统。该系统的特点有:(1)五相双绕组异步发电机(Dual stator-winding induction generator,DWIG)的转子为笼型结构,简单坚固,可靠性高;(2)定子上有两套绕组,一套为功率绕组,一套为控制绕组,功率绕组整流输出高压直流电;控制绕组接五相静止励磁变换器,用以控制发电机的励磁;两套绕组功能独立,没有电气连接;(3)采用五相绕组,可以用非正弦励磁来提高电机的功率密度和提高容错运行能力。本文首先研究了该发电系统的基础问题,包括磁势分析和数学模型。其次,针对上述两种场合的高功率密度、高性能和高可靠性的需求,从谐波注入方法、瞬时功率控制及容错控制方法展开。具体的研究内容和主要成果包括以下几个方面。(1)为了满足不同控制策略的需要,分析五相DWIG在多种频率励磁下所产生的气隙磁动势,建立了五相DWIG在自然坐标系下的数学模型。依据磁势不变的原则,建立了五相DWIG在静止坐标系下的数学模型。根据旋转变换矩阵,实现基波空间与三次谐波空间的解耦,得到了五相DWIG在旋转坐标系下的解耦模型。(2)采用合适的控制策略是发电系统高性能运行的保证。基于瞬时功率理论,分析五相DWIG的直流发电原理,提出了一种基于空间电压矢量调制的五相DWIG控制绕组磁场定向控制。为了提高五相DWIG的功率输出,本文采用注入三次谐波励磁,提高磁场基波幅值的方式,提出了基于谐波电压注入的控制绕组磁场定向控制策略。由于谐波电压注入的方法没有谐波电流闭环,这使得给定的谐波电流与需要的谐波电流存在偏差。进一步提出了一种基于谐波电流注入的控制绕组磁场定向控制策略。研究表明,两种注入方法均具有改善电机气隙磁密,提高功率输出(本系统约为11%)。采用谐波电压注入具有结构简单易于实现,不影响系统的动态性能,方便扩展到电压型控制方案的应用场合。而谐波电流注入具有谐波电流可控,电流稳态性能好,但延缓了系统的动态性能。(3)为了提高系统的动态响应性能,基于瞬时功率理论,分析五相电压矢量对无功功率和有功功率的作用,并给出瞬时功率控制最优电压矢量表。针对变速应用的场合,提出一种基于空间电压矢量调制的五相DWIG控制绕组瞬时功率控制。对系统的控制环进行设计,并引入速度信息到功率环中,消除速度变化带来的影响。为了兼顾多相的特点,改善五相DWIG的气隙磁密和提高其功率输出,提出了改进的谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制。研究表明:带谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制属于电压型的方案,具有结构简单易于实现,并提高动态性能。(4)针对五相控制绕组变换器相对易发生故障的可靠性问题,探索了该发电系统控制绕组缺相故障的控制规律,提出了基于全阶变换矩阵的容错控制策略。针对其存在着不同平面耦合的问题,提出了基于虚拟变量控制的容错控制策略。基于降阶变换矩阵和虚拟变量定义,推导了磁链和转矩的表达式。研究表明:两种容错控制方法都能实现缺相故障的容错控制,降低功率绕组侧输出电压的脉动,减小控制绕组电流,降低故障后的转矩脉动。基于全阶变换矩阵的方法具有实现简单,兼容性好,只须修改谐波平面的电流给定即可实现不同开路故障的容错的特点;基于虚拟变量的控制方法能实现不同平面的解耦控制,使转矩与磁链成线性关系,稳态性能好。本文的研究推动双绕组异步发电机从三相向多相进一步发展,为双绕组异步电机在航空电源和风力发电的应用提供了一个可选的方案,并为后续的研究工作打下了基础。

廉克勐[10](2017)在《制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造》文中指出交流电动机变频调速技术的推广应用最早出现于上个世纪70年代初期,自上世纪90年代末期,我国的电力行业、冶金行业等少数工业领域企业才开始使用高压变频器。近几年,伴随着国家节能减排工作的不断深入开展,我国钢铁行业面临着前所未有的挑战,钢铁产能严重过剩,全行业面临着去产能的巨大压力。国家也相继出台了多项钢铁、煤炭去产能政策。在这种大环境下,钢铁企业全年的生产计划根据市场行情会造成巨大波动,这势必影响制氧的机组开机组合。而作为制氧机组配套的循环水系统,也将频繁调整水泵开停模式,循环水系统的节能改造迫在眉睫。本文通过八钢公司制氧厂循环水系统供配电系统的设计研究,对供配电系统实际运行中存在的一些故障进行研究并找出解决方案。重点分析实际生产中,因为不同机组的组合模式和所开设备的多少,造成八钢公司循环水系统供配电系统能耗较高,无法实现水压自动调节等问题。对八钢公司循环水系统中实际运行中遇到的这些问题,我厂在生产实践中对制氧厂循环水系统水泵进行了变频技术改造。通过项目的实施及试验,充分证明循环水系统进行高压变频技术改造可以有效的降低能耗,实现水压、水量的自动调节等功能,充分证明了该变频改造的必要性,为宝钢集团八钢公司制氧厂继续深化改造提供了宝贵经验。我厂的实践证明,变频器具有减少设备用电损耗、性能稳定可靠等优点,具有非常明显的节电效果,并且控制系统具有功能灵活、性能可靠、自动化程度高等功能。通过技术改造,可以将上位机的PLC系统和下位的高压变频器有机结合,从而满足各种工业调速系统的需求。变频器调速控制系统的改造,值得在宝钢集团内部甚至全钢铁企业中推广使用。

二、三相水泵缺相控制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、三相水泵缺相控制(论文提纲范文)

(1)永磁多相无刷直流电机智能控制系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题背景
    1.3 国内外研究现状
    1.4 课题研究主要内容
2 永磁无刷直流电机转速控制系统的组成、工作原理和数学模型
    2.1 永磁无刷直流电机转速控制系统的组成
        2.1.1 三相永磁无刷直流电机转速控制系统的组成
        2.1.2 六相永磁无刷直流电机转速控制系统的组成
        2.1.3 十二相永磁无刷直流电机转速控制系统的组成
    2.2 永磁无刷直流电机转速控制系统的工作原理
        2.2.1 三相永磁无刷直流电机转速控制系统的工作原理
        2.2.2 六相永磁无刷直流电机转速控制系统的工作原理
        2.2.3 十二相永磁无刷直流电机转速控制系统的工作原理
    2.3 永磁无刷直流电机的数学模型
        2.3.1 三相永磁无刷直流电机数学模型的建立
        2.3.2 六相永磁无刷直流电机数学模型的建立
        2.3.3 十二相永磁无刷直流电机数学模型的建立
3 模糊分数阶串联式转速控制器设计
    3.1 模糊智能控制基本原理
    3.2 分数阶控制基本原理
    3.3 模糊分数阶串联式转速控制器设计
4 模糊分数阶串联式PID转速控制系统建模与仿真
    4.1 三相永磁无刷直流电机串联式转速控制系统的建模与仿真
        4.1.1 模糊分数阶串联式转速控制器的建模
        4.1.2 系统仿真
    4.2 六相永磁无刷直流电机串联式转速控制系统的建模与仿真
        4.2.1 模糊分数阶串联式转速控制器的建模
        4.2.2 系统仿真
        4.2.3 纵向对比
    4.3 十二相永磁无刷直流电机串联式转速控制系统的建模与仿真
        4.3.1 模糊分数阶串联式转速控制器的建模
        4.3.2 系统仿真
        4.3.3 纵向对比
5 容错控制策略分析
    5.1 六相永磁无刷直流电机容错控制策略分析
    5.2 十二相永磁无刷直流电机容错控制策略分析
6 多相永磁无刷直流电机容错控制系统建模与仿真
    6.1 六相永磁无刷直流电机容错控制系统建模与仿真
        6.1.1 系统建模
        6.1.2 系统仿真
    6.2 十二相永磁无刷直流电机容错控制系统建模与仿真
        6.2.1 系统建模
        6.2.2 系统仿真
7 实验验证
    7.1 平台结构介绍
    7.2 实验内容
    7.3 实验结果
结论
参考文献
附录 A 转速脉动、转矩脉动及优化度计算公式
附录 B 十二相无刷直流电机本体仿真模型
致谢

(2)多相感应电机缺相运行及容错控制研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多相电机国内外研究现状
        1.2.2 多相电机缺相运行国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 多相感应电机的数学模型
    2.1 多相感应电机正常运行时的数学模型
        2.1.1 多相感应电机在自然坐标系下的数学模型
        2.1.2 多相感应电机的空间解耦变换
        2.1.3 多相感应电机在静止坐标系下的数学模型
        2.1.4 多相感应电机在旋转坐标系下的数学模型
    2.2 多相感应电机缺相运行时的数学模型
    2.3 本章小结
第三章 多相感应电机缺相故障建模与仿真
    3.1 基于不降阶模型的多相感应电机缺相故障建模
    3.2 多相感应电机缺相运行Matlab仿真建模
        3.2.1 多相感应电机的S函数建模
        3.2.2 多相感应电机仿真模型的建立
    3.3 多相感应电机缺相故障建模仿真与验证
        3.3.1 电机有限元仿真模型的建立
        3.3.2 正常运行和缺相运行时仿真结果对比分析
        3.3.3 不同故障相缺相运行时仿真结果对比分析
    3.4 本章小结
第四章 多相感应电机缺相运行容错控制策略
    4.1 对称缺相运行容错控制策略
    4.2 多相感应电机的容错电压控制策略
        4.2.1 改变部分剩余正常相电压的控制策略
        4.2.2 减小磁动势形状畸变的容错电压控制策略
    4.3 电机一相缺相时的容错电压策略仿真
        4.3.1 改变部分剩余正常相电压策略的仿真
        4.3.2 减小磁动势形状畸变的容错电压策略仿真
    4.4 电机两相缺相时的容错电压策略仿真
        4.4.1 改变部分剩余正常相电压策略的仿真
        4.4.2 减小磁动势形状畸变的容错电压策略仿真
    4.5 两种容错电压控制策略的比较
    4.6 本章小结
第五章 多相感应电机缺相运行容错控制实验
    5.1 硬件设计
    5.2 系统软件设计
        5.2.1 主程序
        5.2.2 中断子程序
    5.3 多相感应电机容错运行实验
        5.3.1 系统硬件实验平台介绍
        5.3.2 实验结果分析
    5.4 实验与仿真结果比较分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果

(3)三相电动机缺相保护在工业维护中的应用(论文提纲范文)

1 缺相保护原理
2 三相电机保护电路改进及应用
3 应用效果
    3.1 经济效果
    3.2 改进前后三相电机故障对比
4 结语

(4)基于PLC控制的区域联动自动排水装置研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究意义
    1.4 研究内容
        1.4.1 主要内容
        1.4.2 章节介绍
第二章 基于PLC的城市生活污水区域联动自动排水装置的设计需求分析
    2.1 城市排水系统现状分析
    2.2 区域联动模式优势
    2.3 区域联动装置的功能需求
    2.4 区域联动装置的性能需求
    2.5 区域联动污水排放控制工艺介绍
    2.6 基础控制器需求分析
        2.6.1 方案对比
        2.6.2 方案选择
    2.7 本章小结
第三章 基于PLC的城市生活污水区域联动自动排水装置硬件设计
    3.1 PLC选型
        3.1.1 数字量输入信号统计
        3.1.2 数字量输出信号统计
        3.1.3 模拟量输入信号统计
        3.1.4 主站模块详细介绍
        3.1.5 输入输出地址分配
        3.1.6 传感器选型
    3.2 电源设计
    3.3 低压电器选择
        3.3.1 低压断路器
        3.3.2 继电器
        3.3.3 熔断器
        3.3.4 液位仪
    3.4 电机与驱动控制
        3.4.1 电机选择
        3.4.2 变频器选择
    3.5 人机接口设计
    3.6 本章小结
第四章 基于PLC的城市生活污水区域联动自动排水装置的软件设计
    4.1 装置的控制流程
        4.1.1 软件选择
        4.1.2 流程图设计
    4.2 装置的PLC控制程序设计
        4.2.1 SCADA系统图
        4.2.2 水位传感器程序设计
        4.2.3 水位监控程序设计
        4.2.4 通讯程序设计
        4.2.5 数据存储程序
        4.2.6 报警程序设计
    4.3 区域联动调控最优方案设计
    4.4 区域联动控制关键技术
        4.4.1 改进的离子群算法使用
        4.4.2 人工神经网络应用
    4.5 装置的操作界面设计
        4.3.1 起始画面
        4.3.2 电动机控制界面
        4.3.3 系统报警界面
    4.6 本章小结
第五章 系统的调试与运行
    5.1 系统调试过程
        5.1.1 运行环境
        5.1.2 调试设计
        5.1.3 调试过程
    5.2 系统运行结果
        5.2.1 仿真结果
        5.2.2 结果分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
    4 发明专利
学位论文数据集

(5)叶片泵一体化智能驱动控制方法研究及其设备研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 变频技术在泵领域应用的国内外研究现状
    1.3 研究内容
第二章 叶片泵驱动控制方法理论分析及其仿真研究
    2.1 叶片泵驱动控制工作原理
        2.1.1 恒压频比控制的基本机理
        2.1.2 矢量控制的基本机理
    2.2 仿真试验模型建立
        2.2.1 驱动器模型
        2.2.2 电机模型
        2.2.3 恒压频比控制模型
        2.2.4 矢量控制模型
        2.2.5 叶片泵管道模型及传感器模型
    2.3 不同驱动控制方法下仿真结果及分析
        2.3.1 不同驱动控制下控制性能对比分析
        2.3.2 不同驱动控制下控制精度及其稳定性对比分析
    2.4 本章小结
第三章 叶片泵驱动控制方法的试验研究
    3.1 试验设计
        3.1.1 试验台搭建
        3.1.2 信号采集系统
        3.1.3 试验方案及其步骤
        3.1.4 试验不确定度的分析与计算
    3.2 不同驱动控制下的控制性能对比分析
    3.3 不同驱动控制下控制精度分析
    3.4 不同控制方式下稳定性对比分析
    3.5 本章小结
第四章 基于恒压频比控制方法的算法优化
    4.1 SVPWM基本理论
    4.2 扇区判定与计算开关作用时间优化设计
        4.2.1 扇区判定
        4.2.2 计算开关作用时间
    4.3 功率开关器的作用顺序优化
    4.4 优化算法验证
    4.5 本章小结
第五章 叶片泵一体化智能驱动控制系统实现及试验结果分析
    5.1 系统总体硬件设计
    5.2 主电路设计
        5.2.1 整流电路设计
        5.2.2 滤波电路设计
        5.2.3 逆变电路设计
    5.3 驱动电路设计
    5.4 检测电路设计
        5.4.1 直流与交流侧电流检测电路设计
        5.4.2 直流与交流电压检测电路设计
    5.5 控制电路设计
        5.5.1 DSP控制器的简介
        5.5.2 复位电路
        5.5.3 调试电路
        5.5.4 滤波电路
        5.5.5 控制面板设计
    5.6 软件系统设计
        5.6.1 主程序设计
        5.6.2 SVPWM控制算法设计
        5.6.3 故障检测
    5.7 系统验证及数据分析
    5.8 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者攻读硕士学位期间参加的项目和发表的学术论文
附录

(6)基于无传感器技术的离心泵工况诊断系统研发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 离心泵工况诊断技术发展概况
        1.2.2 无传感器技术的研究现状
    1.3 本文主要研究内容和结构安排
第二章 基于无传感器技术的离心泵工况诊断机理研究
    2.1 负载转矩在电机定子电流上的响应特征分析
    2.2 电机负载转矩瞬变模拟试验
        2.2.1 试验台的搭建
        2.2.2 试验方案设计
        2.2.3 试验结果分析
    2.3 本章小结
第三章 基于无传感器技术的离心泵工况诊断方法的研究
    3.1 离心泵不同工况下的运行模拟试验
        3.1.1 试验台的搭建
        3.1.2 信号采集系统设计
        3.1.3 试验方案设计
        3.1.4 试验不确定度分析
    3.2 离心泵工况诊断指标的建立
        3.2.1 不同工况下的离心泵驱动电机定子电流信号特征分析
        3.2.2 离心泵偏工况诊断指标的建立
        3.2.3 离心泵空化诊断指标的建立
    3.3 本章小结
第四章 基于无传感器技术的离心泵工况诊断系统总体嵌入式设计
    4.1 系统功能实现
        4.1.1 系统功能设计指标
        4.1.2 系统开发语言、环境及工具
    4.2 系统硬件总体设计
    4.3 系统软件总体设计
    4.4 本章小结
第五章 系统硬件设计
    5.1 MCU核心控制模块
    5.2 AD采集模块
        5.2.1 AD采集模块总体设计方案
        5.2.2 电流传感器选型
        5.2.3 信号调理电路
        5.2.4 抗混叠电路
    5.3 三相电参数监测模块
        5.3.1 三相电参数监测模块总体设计方案
        5.3.2 电流及电压模拟输入电路
        5.3.3 ATT7022E核心控制电路
        5.3.4 通信电路
    5.4 内存扩展模块
    5.5 数据存储模块
    5.6 信息交互模块
        5.6.1 信息交互模块总体设计方案
        5.6.2 屏显模块
        5.6.3 云端通信模块
    5.7 系统供电电源模块
        5.7.1 系统供电电源模块总体设计方案
        5.7.2 整流电路
        5.7.3 DC/DC电压转换电路
    5.8 本章小结
第六章 系统软件设计
    6.1 系统初始化
    6.2 电流信号的采集
    6.3 电流信号的时频转换
    6.4 离心泵工况诊断指标的计算
    6.5 三相电参数的监测
    6.6 信息交互实现与交互平台开发
    6.7 本章小结
第七章 系统验证
    7.1 系统诊断结果相对误差分析
    7.2 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 研究总结
    8.2 研究展望
参考文献
作者攻读硕士学位期间参加的项目和发表的论文
致谢
附录

(7)变频电机负荷特性及对电网暂态特性的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变频电机的负荷特性
        1.2.2 变频电机对负荷模型及电网稳定性的影响
    1.3 各行业主要用电设备及其电机类型
        1.3.1 农、林、牧、渔业的用电设备分析
        1.3.2 工业用电设备分析
        1.3.3 建筑业用电设备分析
        1.3.4 交通运输、仓储、邮政业的用电设备分析
        1.3.5 居民及商业主要用电设备分析
    1.4 变频电机耗电及发展现状
        1.4.1 工业电机类负荷用电量
        1.4.2 工业中电动机的变频改造状况
    1.5 论文的主要工作
第二章 变频电机工作机理及仿真建模
    2.1 变频异步电机的工作原理与仿真建模
        2.1.1 变频异步电机的工作原理
        2.1.2 变频异步电机的仿真建模
    2.2 变频永磁同步电机的工作原理与仿真建模
        2.2.1 变频永磁同步电机的工作原理
        2.2.2 变频永磁同步电机的仿真建模
    2.3 变频无刷直流电机的工作原理与仿真建模
        2.3.1 变频无刷直流电机的工作原理
        2.3.2 变频无刷直流电机的仿真建模
    2.4 本章小结
第三章 变频电机电压/频率响应特性的仿真与分析
    3.1 电压降低对变频电机的影响机理
    3.2 变频异步电机的电压/频率特性
        3.2.1 变频电机的电压响应特性
        3.2.2 变频电机的频率响应特性
    3.3 永磁同步电机的电压/频率特性
        3.3.1 变频永磁同步电机的电压响应特性
        3.3.2 变频永磁同步电机的频率响应特性
    3.4 无刷直流电机的电压/频率特性
        3.4.1 无刷直流电机的电压响应特性
        3.4.2 无刷直流电机的频率响应特性
    3.5 本章小结
第四章 变频异步电机电压/频率响应特性实验
    4.1 实验参数设置
    4.2 实验方案与步骤
        4.2.1 物理仿真实验平台的搭建
        4.2.2 测试步骤与实验方法
    4.3 电动机的电压频率响应特性实验结果
        4.3.1 电动机的电压响应特性
        4.3.2 电动机的频率响应特性
    4.4 本章小结
第五章 变频电机对电网暂态特性的影响
    5.1 变频电机群等值模型的建立
        5.1.1 异步电机群聚合方法
        5.1.2 变频电机群聚合方法及等值模型
    5.2 短路情况下对系统暂态特性的影响
        5.2.1 单相短路故障
        5.2.2 两相短路故障
        5.2.3 三相短路故障
    5.3 大容量电机投切对系统暂态特性的影响
        5.3.1 大容量电机启动对系统暂态特性的影响
        5.3.2 大容量电机切除对系统暂态特性的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)浅析三相异步电动机基本工作原理和安全保护措施(论文提纲范文)

一、三相异步电动机的基本结构
二、三相异步电动机的基本工作原理
    1. 三相异步电动机磁路的产生
    2. 三相异步电动机旋转磁场的形成
三、三相异步电动机的应用
四、三相异步电动机运行管理安全保护措施
五、三相异步电动机安全保护措施
    1. 短路保护
    2. 过负荷保护
    3. 缺相保护
    4. 失压保护和欠电压保护
    5. 接地保护和接零保护
六、三相异步电动机线路和其配套保护电气的选择
    1. 电动机线路和其配套保护电气选择
    2. 电动机线路和其配套保护电气选择
    3. 电动机线路和其配套保护电气选择
    4. 电动机线路和其配套保护电气选择

(9)双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 海上风力发电的需求
        1.1.2 航空电源系统的需求
        1.1.3 发电机的选择
        1.1.4 异步电机发电系统
    1.2 双绕组五相异步发电系统的提出
    1.3 双绕组异步电机的研究现状
        1.3.1 双绕组异步电机的类型
        1.3.2 双绕组异步电机的控制策略
    1.4 多相电机的研究现状
        1.4.1 多相电机的数学模型
        1.4.2 多相电机谐波注入的研究现状
        1.4.3 多相电机瞬时功率控制的研究现状
        1.4.4 多相电机容错控制的研究现状
    1.5 本文的研究意义
    1.6 本文研究思路及内容安排
第二章 双绕组五相异步发电机的数学模型
    2.1 引言
    2.2 磁势分析
    2.3 自然坐标系下的数学模型
        2.3.1 电压方程
        2.3.2 磁链方程
        2.3.3 电磁转矩方程
        2.3.4 机械运动方程
        2.3.5 绕组归算
    2.4 静止坐标系下的数学模型
        2.4.1 坐标变换
        2.4.2 电压方程
        2.4.3 磁链方程
        2.4.4 电磁转矩方程
    2.5 旋转坐标系下的数学模型
        2.5.1 坐标变换
        2.5.2 电压方程
        2.5.3 磁链方程
        2.5.4 电磁转矩方程
    2.6 本章小结
第三章 五相DWIG控制绕组磁场定向控制
    3.1 引言
    3.2 控制绕组磁场定向控制策略
        3.2.1 基于控制绕组磁场定向控制的发电原理
        3.2.2 仿真研究
        3.2.3 实验验证
    3.3 基于谐波电压注入的控制绕组磁场定向策略
        3.3.1 谐波电压注入的原理
        3.3.2 仿真研究
        3.3.3 实验验证
    3.4 基于谐波电流注入的控制绕组磁场定向策略
        3.4.1 谐波电流注入的原理
        3.4.2 仿真研究
        3.4.3 实验验证
    3.5 本章小结
第四章 五相DWIG控制绕组瞬时功率控制
    4.1 引言
    4.2 瞬时功率理论的发展
    4.3 瞬时功率控制发电策略
        4.3.1 电压矢量的作用
        4.3.2 五相空间矢量调制
        4.3.3 控制绕组瞬时功率控制的实现
        4.3.4 电压环的设计
        4.3.5 功率环的设计
        4.3.6 仿真研究
    4.4 基于谐波电压注入的控制绕组瞬时功率控制
        4.4.1 控制绕组瞬时电压的计算
        4.4.2 控制绕组瞬时功率的计算
        4.4.3 谐波电压的给定
        4.4.4 仿真研究
        4.4.5 实验验证
    4.5 本章小结
第五章 五相DWIG缺相的容错控制策略
    5.1 引言
    5.2 基于全阶变换矩阵一相开路容错控制
        5.2.1 一相开路状态下五相DWIG的数学模型
        5.2.2 一相开路状态下谐波平面的给定
        5.2.3 一相开路状态下降额系数
        5.2.4 一相开路的控制框图
        5.2.5 仿真研究
        5.2.6 实验验证
    5.3 基于全阶变换矩阵两相开路容错控制
        5.3.1 两相开路状态下谐波平面的电流给定值
        5.3.2 两相开路的五相DWIG数学模型
        5.3.3 两相开路的控制框图
        5.3.4 仿真研究
    5.4 基于虚拟变量一相开路容错控制方法
        5.4.1 缺一相的电压矢量
        5.4.2 基于降阶变换矩阵一相开路时的五相DWIG数学模型
        5.4.3 一相开路的控制方法
        5.4.4 一相开路容错控制框图
        5.4.5 仿真研究
        5.4.6 实验验证
    5.5 基于虚拟变量两相开路容错控制方法
        5.5.1 两相开路的电压矢量
        5.5.2 基于降阶变换矩阵ab两相开路时的五相DWIG数学模型
        5.5.3 ab两相开路的控制方法
        5.5.4 基于降阶变换矩阵ac两相开路时的五相DWIG数学模型
        5.5.5 ac两相开路的控制方法
        5.5.6 ab两相开路的容错控制框图
        5.5.7 ac两相开路的容错控制框图
        5.5.8 仿真研究
        5.5.9 实验验证
    5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
    6.1 本文主要工作及创新点
    6.2 进一步工作展望
参考文献
致谢
在学期间发表的学术论文及研究成果

(10)制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究的背景及意义
    1.2 国内外水泵节能技术应用与研究现状
        1.2.1 国外水泵节能技术应用与研究现状
        1.2.2 国内水泵节能技术应用与研究现状
    1.3 本文的主要工作
第2章 制氧厂循环水配电系统设计
    2.1 供配电设计基础
    2.2 制氧厂循环水系统短路电流计算
        2.2.1 上级变电站短路电流计算
        2.2.2 循环水供配电系统短路电流计算
    2.3 制氧厂循环水系统变配电所位置及变压器选择
    2.4 制氧厂循环水系统变配电站主接线及低压配电形式
        2.4.1 电气主回路的设计原则和要求
        2.4.2 变配电所主结线设计
        2.4.3 低压配电系统接线方式
    2.5 制氧厂循环水系统高低压电气设备的选择
        2.5.1 高低压电气设备选择和校验原则
        2.5.2 低压断路器的选择
        2.5.3 低压配电屏的选择
        2.5.4 接触器的选择
        2.5.5 低压启动器的选择
    2.6 制氧厂循环水系统导线及电缆的选择
    2.7 本章小结
第3章 制氧厂循环水供配电系统缺陷分析
    3.1 制氧厂循环水系统供配电系统运行缺陷
    3.2 供配电系统改造可行性分析
    3.3 制氧厂循环水系统供配电系统改造说明
    3.4 制氧分循环水系统变频改造总体技术方案
    3.5 制氧厂循环水系统电气设备常见故障及改造
        3.5.1 高压柜电缆接头故障
        3.5.2 变压器重瓦斯跳闸故障
        3.5.3 低压电气设备故障
        3.5.4 电网波动水泵跳车故障
    3.6 本章小结
第4章 变频控制系统改造设计
    4.1 常用调速节能方式
        4.1.1 液力耦合器的工作原理
        4.1.2 变频调速原理
        4.1.3 液力耦合器和变频调速一般选择
    4.2 循环数水泵工艺要求及变频器的选择
        4.2.1 工艺要求
        4.2.2 变频器的选择
    4.3 循环水泵变频调速系统设计方案
    4.4 循环水系统变频改造施工方案
    4.5 本章小结
第5章 变频控制系统实现及运行效果分析
    5.1 变频控制系统的基本运行模式
        5.1.1 变频器的基础技术参数
        5.1.2 变频器运行方式
        5.1.3 变频器停机方式
        5.1.4 变频器控制方式
        5.1.5 变频器给定方式
        5.1.6 变频器的保护及特性
    5.2 变频器安装就位及降温设施
    5.3 变频器的人机界面
        5.3.1 主界面
        5.3.2 功能设置
        5.3.3 参数设置
        5.3.4 故障记录
    5.4 变频器的维护保养
        5.4.1 变频器的日常检查工作
        5.4.2 变频器的定期保养工作
        5.4.3 变频器的备品备件更换工作
    5.5 循环水系统DCS控制系统的修改和完善
        5.5.1 DCS控制系统技术要求
        5.5.2 操作员站新增变频操作画面功能及配置描述
    5.6 变频调试中的问题分析及解决方法
        5.6.1 变频器调试步骤
        5.6.2 变频调试问题
        5.6.3 试车中出现的问题分析及解决方法
    5.7 节电效果分析
    5.8 变频改造后的优缺点
    5.9 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 课题展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间所发表论文

四、三相水泵缺相控制(论文参考文献)

  • [1]永磁多相无刷直流电机智能控制系统的研究[D]. 杨子晗. 西华大学, 2021(02)
  • [2]多相感应电机缺相运行及容错控制研究[D]. 薛玉洁. 浙江科技学院, 2021(03)
  • [3]三相电动机缺相保护在工业维护中的应用[J]. 高波,耿芸仙. 云南冶金, 2020(06)
  • [4]基于PLC控制的区域联动自动排水装置研究[D]. 王东兴. 浙江工业大学, 2020(02)
  • [5]叶片泵一体化智能驱动控制方法研究及其设备研究[D]. 董健. 江苏大学, 2020(02)
  • [6]基于无传感器技术的离心泵工况诊断系统研发[D]. 韩岳江. 江苏大学, 2020(02)
  • [7]变频电机负荷特性及对电网暂态特性的影响[D]. 赵芳. 华南理工大学, 2019(02)
  • [8]浅析三相异步电动机基本工作原理和安全保护措施[J]. 赵斌利. 改革与开放, 2018(13)
  • [9]双绕组五相异步发电系统的控制技术及容错运行[D]. 许海军. 南京航空航天大学, 2018(01)
  • [10]制氧厂循环水系统的供配电设计及节能改造[D]. 廉克勐. 东北大学, 2017(02)

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三相水泵缺相控制
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