【摘 要】
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直线电动机和直线驱动装置在工业现场得到了越来越广泛的应用,特别将三相圆筒型直线感应电动机应用于深井探测用地震波发生源系统,拓宽了直线电动机的应用领域,同时也解决了
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直线电动机和直线驱动装置在工业现场得到了越来越广泛的应用,特别将三相圆筒型直线感应电动机应用于深井探测用地震波发生源系统,拓宽了直线电动机的应用领域,同时也解决了以往震源系统存在的不足和缺陷等问题.该文首先对井下震源用三相圆筒型直线感应电动机的设计进行阐述,讨论了直线电机设计中各参数及性能参数对三相圆筒型直线感应电动机工作特性的影响,并设计出一套三相圆筒型直线感应电动机的CAD辅助设计软件.应用这套软件,同时考虑到直线电动机的工作环境,设计出可在井下10~3000米深条件下工作的三相圆筒型直线感应电动机,完全满足井下地震波发生源的要求.其次,该文采用目前较为先进的有限元分析软件Ansoft Maxwell2D对井下震源用三相圆筒型直线感应电动机进行了暂态电磁场分析,为今后对于该电动机的深入分析提供了必要的资料,积累了一定的知识和经验.基于SPWM控制信号发生器SA4828、单片机AT89C52以及智能功率模块IPM,该文开发了井下震源用三相圆筒型直线感应电动机变频电源,该变频电源采用OPWM技术,弥补了SPWM变频电源直流电压利用率低、功率器件开关损耗大等缺点.在变频电源的硬件设计上,采用模块化设计思想,完成变频电源各部分电路功能,并且对IPM驱动电路、光耦驱动电路等进行了优化设计,提高变频电源的工作性能.在达到井下震源用三相圆筒型直线感应电动机控制要求的基础上,该文对变频电源进行了软件设计.期间,对直线感应电动机的SCALAR控制进行了讨论,推导出直线感应电动机在SCALAR控制下的机械特性,并在硬件和软件上实现了对井下震源用三相圆筒型直线感应电动机的SCALAR控制.
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