基于DSP的异步电机.docx

PAGE 5 PAGE 1 电信系本科毕业论文设计（论文） 开题报告 论文题目：基于DSP的异步电机矢量控制 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 范红刚 学生姓名： 曾华孔 学 号： 04991408023 毕业时间： 2018.06 黑龙江工业学院教务处制 一、选题依据（目的、意义、国内外研究现状、学术准备情况、研究思路及方法） 1、目的、意义 本次毕业设计，是将我们在大学四年的时间里所学习的基础理论知识、专业理论知识的全面应用的过程。是一种深化的学习，更是将课本的知识升华的过程，通过毕业设计，将自身掌握的理论知识应用到实际的设计当中，在整个设计过程中，通过搜集资料、查阅文献、设计绘图等多方面的训练，提高自身分析、解决问题以及动手能力。通过整个毕业设计，检测大学四年的学习成果，巩固复习已学的知识，在过程中学习掌握一些新的实用技能知识，为将来的工作打下坚实的基础。 在20世纪60年代由于工业生产的飞速发展需要消耗大量的能源，使得能源问题日益严重起来，所以能源是现如今全世界都在关注的重点问题之一。因此，如何高效的利用能源已经成为人们探讨的焦点。最重要的是促使了各国的学者都开始关注电机的交流变频调速技术的研究与开发。20世纪70年代之后，随着电力电子技术的高速发展，同时新型电机控制技术的不断提出以及完善都为交流电机控制技术的进一步发展提供了极其有利的硬件基础和技术背景。相信在不久的将来，交流电机控制系统会逐步取代直流电机控制系统在各领域的应用。电机是将电能转换成机械能的设备，由其是交流电机的变频调速技术对于节约电能和环境的保护都具有重要的意义，目前其广泛的应用于各个领域，例如：信息处理、音响设备、汽车电气设备、国防、航空航天工农业生产、日常工作生活的各种领域。对于电机的控制的研究是刻不容缓的。在我国，由于许多控制技术、硬件方面的不足，更是造成了电能的浪费。所以，研究高性能的电机控制方案对提高电机系统的效率和节约能源以及提高生产经济效益都具有长远的现实意义。 2、国内外研究现状 2.1电机的发展概况 电机的问世与电机理论的发展已经有一百多年的历史，经历了直流电机与交流电机的产生以及形成两个阶段。1821年法拉第首次发现了载流导体在磁场中的受力的现象，不就便制造了原始的直流电动机。1837年商业化的直流电机问世。在19世纪80年代以前直流电机的应用一直占主导地位。1885年费拉里斯制造了第一台两相感应电动机，1888年特斯拉发明了交流感应电动机。在此基础上，1889年，多利夫-多布罗夫斯基又进一步提出了采用三线制的建议，并设计和制造了三相感应电动机。直到20世纪初，交流三相制在电力工业中占据了绝对统治地位。 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外形美观，绝缘等级采用F 级和H 级，而且也考虑电机制造成本的降低等。 我国的电机制造业基本上是解放后才发展起来的，20世纪50年代我国迅速建成了一批大型电机制造骨干企业，入上海电机厂、哈尔滨电机厂、沈阳变压器长等，到20世纪年代末，我国已经能生产出电机容量为5万kW的汽轮发电机、容量为7.25kW的水轮发电机和12kV·A的变压器。20世纪70年代,我国已经能生产出单机容量为30万kW的汽轮发电机和30.8万kW的水轮发电机。目前，我国已经制造出了单容量为60万kW的发电机，变压器的单容量已经达到55万kV·A，电压等级为330-500kV。国内电机制造产业虽然取得了较大的进步，但仍有相当部分的产品可靠性差，重量重，体积大和噪声大，其主要原因是制造工艺落后，关键材料的质量和品种不能满足要求，科研和设计工作没有跟上，科研投入少，新产品开发资金匮乏，企业技术创新能力较弱。与美、俄、瑞典等国家的先进水平相比，我国的电机制造产业尚有一定的差距。 2.2数字信号处理器的发展 数字信号处理器DSP是一种专门设计用来处理数字信号的高速处理器。它可以接受模拟信号并且把它转换为数字信号，在对数字信号进行修改、放大完成相应的逻辑运算。数字信号处理器DSP具有可编程性，它的实时运行速度可以达到每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是处理拥有大量数字信号的系统的重要芯片。他强大的数据处理能力和高运行速度是最值得称道的两大特色。 DSP概念最早出现在