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研究生:林致豪
研究生(外文):CHIH-HAO LIN
論文名稱:恆壓變頻水泵節能系統研製
論文名稱(外文):Constant Pressure Pump Control System
指導教授:羅永昌羅永昌引用關係
指導教授(外文):Yung-Chang Luo
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:變頻水泵微控制器電壓空間向量脈寬調變
外文關鍵詞:Inverter pumpMicrocontrollerVSVPWM
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變頻器在現今各個領域當中已充分地被應用,本論文主要在研製恆壓變頻水泵系統,其由使用比例-積分(PI)控制器調制變頻器來控制水泵的速度,進而使水泵達到恆定水壓,其運轉效能可較傳統水泵更為優越與節能。本文由偵測水泵系統所提供之水流壓力作為回授,對水壓的變化調整水泵轉速,實現恆壓供水。另外本水泵系統在啟動時可控制電流於額定電流內,以避免全壓啟動時對一次側電源的衝擊,如此可以穩定輸入的電源。使用變頻水泵系統可藉由降低平均轉速,使得水泵和水閥的壽命予以延長,其還可預防水泵啟動與停止運轉時所產生的水錘效應,另外也大幅降低水泵運轉中的噪音。本文採用Infioeon公司的微控制器(MCU XE164FM-72F80L)作為系統控制核心,以數位化控制方式提升恆壓水泵系統的整體效率。
The implementation of constant pressure inverter induction motor (IM) type pump drive is presented in this thesis, and the developed inverter IM type pump is designed on the basis of proportional integral controller. The constant pressure head of water is maintained by adjusting the speed of IM according to the feedback water gage, and the starting current of IM is restricted at rated value by the devised inner current control loop to prevent the power system from the voltage fluctuation. For the proposed inverter IM type pump comparing with the convertional ON/OFF type pump it has the advantages of energy saving, low spinning noise, long service lifetime of pump and valve . All control programs are developed by a microcontroller Infineon XE164FM-72F80L to generate PWM signals, and then is conducted by the designed power stage to actuate IM type pump.
摘 要 I
ABSTRACT II
致 謝 III
目錄 IV
第一章 緒論 1
1.1研究動機[1][2][3] 1
1.2研究背景與目的 2
1.3內容大綱 2
第二章 感應馬達控制理論與數學模型推導 4
2.1 前言[4] 4
2.2 感應馬達基本原理[4][5][7][8] 4
2.3 感應馬達 控制[3-6][15] 10
2.4 三相感應馬達空間向量數學原理[8][11][12] 13
2.5 座標轉換[8][11][12] 16
2.6 靜止參考座標[12] 17
2.7 三相系統座標與兩軸任意參考座標之間轉換[12] 20
2.8 兩軸座標之間轉換[12] 20
2.9 感應馬達兩軸座標空間向量[12] 22
第三章 感應馬達驅動控制 25
3.1 前言[12][13] 25
3.2 脈波寬度調變[8] 26
3.3 正弦波寬度調變[3][8][12] 26
3.4 電壓空間向量波寬調變[8][11][12][14][15] 30
3.5比例-積分控制器[16-20] 35
第四章 恆壓變頻水泵節能系統介紹 37
4.1前言 37
4.2恆壓變頻水泵系統架構[24] 38
4.3輸入電源-電容充電限流保護電路 38
4.4切換式電源-返馳式轉換器 [21-22] 39
4.4.1返馳式轉換器架構介紹 42
4.4.2 抑制電路設計[9] 42
4.5電流型壓力回授電路 43
4.6 數位訊號運算單元 43
4.6.1 MCU功能規劃 44
4.6.2 XE164簡介 45
4.6.3電壓空間向量波寬調變(VSVPWM)模擬 46
4.7 通訊單元 48
4.8 變頻器功率模組單元 49
4.8.1 閘極隔離雙極性晶體[1][[13] 50
4.8.2 閘極驅動電路 51
4.8.3 驅動功率電晶體規格 52
4.9 保護電路單元[24] 52
4.9.1 電壓保護電路[10] 52
4.9.2 過流保護電路[10] 53
4.9.3 過溫保護電路 55
第五章 實驗結果分析及討論 56
5.1 實驗系統介紹 56
5.2 恆壓水泵感應馬達驅動控制 58
5.2.1 壓力訊號回授控制 58
5.2.2 電壓空間向量調變(VSVPWM) 58
5.2.3 死區時間 (DEAD-TIME) 59
5.3 恆壓變頻節能水泵系統測試 60
5.4 恆壓變頻水泵與傳統市電開關型水泵的電流波形比較 63
5.5 恆壓變頻水泵的壓力建立響應 65
5.6 恆壓變頻節能水泵系統測試結論 68
第六章 結論與未來展望 70
6.1 結論 70
6.2 未來展望 70
參考文獻 72
[1] 陳信堂,「變頻器應用技術手冊」,全華科技圖書股份有限公司,1995年7月。
[2] 羅國杰,「變頻器驅動技術」,全華科技圖書股份有限公司,2001年9月。
[3] 羅永昌編譯,「電機控制實習教材」,國立勤益大學電機系,2015年。
[4] 王文裕,「具有三相主動式功率因數修正之向量控制感應馬達驅動器」,國立勤益科技大學電機工程系,碩士論文,2014年七月。
[5] 羅永昌編譯,「電機控制」,高立圖書有限公司,2005年。
[6] 劉昌煥編譯,「電機機械」,東華書局1999年。
[7] 陳秋麟,「電機機械基本原理」,第二版,台灣東華書局,1995年2月。
[8] 陳威憲,「高功因高效率變頻三相外轉子式感應馬達吊扇驅動器」,國立勤益科技大學電機工程系,碩士論文,2012年七月。
[9] 張天錫,「電力電子學」,第三版,台灣東華書局,2000年8月。
[10] 黃敏祥、盧明智,「OP Amp應用+實驗模擬」,初版,全華科技圖書股份有限公司,2002年10月。
[11] 曾仁煒,「無速度量測器之直接轉矩控制感應馬達驅動器設計」, 碩士論文, 國立中央大學電機工程研究所,2003年6月。
[12] 劉昌煥,「交流電機控制」,四版,台灣東華書局,2008年7月。
[13] 羅永昌,「變頻驅動技術教材」,國立勤益大學電機系,2016年9月。
[14] 「New Integration Algorithms for Estimation Motor Flux Over a WideSpeed Range」. J. Hu and B. Wu. Department of Electrical andComputer Engineering Ryerson Polytechnic University,Toronto, Ontario, Canada. IEEE 1997。
[15] 謝輝中,「感應馬達驅動器之相量控制器的研製」,國立台北科技大學電機工程研究所,碩士論文,民國98年6月。
[16] 張道弘,「PID控制理論與實務」,全華科技圖書股份有限公司,1995年4月。
[17] 洪建昇,「直流無刷馬達正弦脈寬調變型驅動器研製」,國立勤益科技大學電機工程研究所,碩士論文,民國100年7月。
[18] 李裕賢,「應用比例積分控制器於直流無刷馬達之速度控制」,國立南台科技大學機械工程系研究所,碩士論文,民國98年7月。
[19] 詹前茂,「電機驅動控制理論與實驗」,新文京開發出版股份有限公司。
[20] 盧廷星,徐亦駿,「馬達轉速之PID控制」,逢甲大學自動控制工程學系,專題論文,民國95年五月。
[21] 梁適安編譯,「高頻交換式電源供應器原理與設計」,全華科技圖書股份有限公司,2011年10月。
[22] 王順忠編譯,「電力電子學」,東華書局股份有限公司,1998年2月。
[23] 陳連春,「電功率MOSFET應用技術」,建興文化事業有限公司,2001年11月。
[24] 鍾志良,「工作母機冷卻系統整合溫控變頻器之溫控精準度及壓縮機震動改善」,國立勤益科技大學電機工程研究所,碩士論文,民國102年七月。
[25] 柯志昇,「具有定子與轉子電阻參數調適之無量測器向量控制感應馬達驅動器」,國立勤益科技大學電機工程研究所,碩士論文,民國103年七月。
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