带换向器的单相串励电动机调速控制系统谐波问题研究的开题报告.docx

带换向器的单相串励电动机调速控制系统谐波问题研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着电气化水平的不断提高，电动机在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。而在一些场合下，需要调节电动机的转速以满足不同的需求。目前，电动机调速系统主要有机械调速、电阻调速、电容调速、变压器调速、直流斩波调速、变频调速等几种方法。其中，变频调速是目前应用最为广泛的一种调速方法。
变频调速系统既可以对电机进行精准调速，又可以实现节能降耗的目的，但是由于变频调速系统本身的构造复杂，易受电网电压、电流的干扰，难以避免谐波问题的发生。特别是在带换向器的单相串励电动机调速控制系统中，更容易引起谐波问题。
因此，对带换向器的单相串励电动机调速控制系统中的谐波问题进行深入研究，将有助于提高其稳定性和可靠性，为电机调速控制系统的发展提供技术支持。
二、研究内容与方法
本次研究将重点探讨带换向器的单相串励电动机调速控制系统中的谐波问题，并研究其对系统的影响。具体研究内容包括：
（1）带换向器的单相串励电动机调速控制系统的结构及工作原理。
（2）谐波的概念、分类、产生原因及其对电路的影响。
（3）基于Matlab/Simulink软件建立带换向器的单相串励电动机调速控制系统模型，并模拟其在不同工况下的谐波特性。
（4）研究采用多种滤波器对带换向器的单相串励电动机调速控制系统中谐波的消除效果，并对滤波器的性能进行分析比较。
（5）通过实验验证模型的准确性以及所提出的滤波方案的可行性。
三、预期成果与意义
本次研究通过对带换向器的单相串励电动机调速控制系统中谐波问题的深入研究，预计将取得以下成果：
（1）对带换向器的单相串励电动机调速控制系统中谐波问题的产生机理和特征进行深入研究，揭示其对系统的影响。
（2）提出一种有效的滤波解决方案，以降低谐波对系统造成的干扰和影响，提高系统的稳定性和可靠性。
（3）通过实验验证所提出的滤波方案的可行性和有效性，为电机调速控制系统的开发和应用提供技术支持。
四、研究进度安排
本次研究将按以下进度安排：
（1）2021年9月-10月：对带换向器的单相串励电动机调速控制系统中谐波问题的背景和意义进行全面了解和调研，并撰写开题报告。
（2）2021年10月-2022年2月：深入研究带换向器的单相串励电动机调速控制系统中的谐波问题，建立模型，分析谐波产生的原因和特点。
（3）2022年2月-2022年6月：研究多种滤波器对谐波的消除效果，并对其性能进行分析和比较。
（4）2022年6月-2022年9月：通过实验验证模型的准确性和所提出的滤波方案的可行性。
（5）2022年9月-2022年11月：撰写毕业论文并进行答辩。
五、研究预算
本次研究预计所需要的经费如下：
（1）实验设备购置费：5000元
（2）材料费：2000元
（3）差旅费：2000元
（4）软件及文献购买费：2000元
总计：1.1万元。
六、参考文献
[1]周雪梅,李海平等.基于变频调速技术的电机节能控制系统研究.电气技术,2014(3):70-72.
[2]胡江涛.基于DSP的带换向器的单相串励电动机调速控制系统的设计与研究.南京航空航天大学硕士学位论文,2015.
[3]赵涛,刘晓宁.基于双反激变流器的串励电机直流斩波调速系统研究.电工技术学报,2009(2):8-11.
[4]蒋伯桔,包志海.带换向器改进型串励电机调速控制系统设计[J].电机与控制学报,2014,18(4):92-100.