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电力传动技术的飞跃发展与机械负载在工业和日常的生产生活中的广泛应用,使得负载模拟器成为一个热门的研究问题。通过电动负载模拟,模拟实际负载的动静态特性来代替以实物自毁或耗能为代价的做法,可节省成本和资源,达到实验目的并解决实际中的问题。本文以电动负载模拟器为研究方向,基于目前高运算速度的DSP微处理器进行控制,通过探究电动机负载模拟系统来改变实验室一直以来以电机拖动阻力设备的情况,既节省能源又能进行更多样的负载的模拟,节约了成本,同时扩大了研究方向,在机械功率测试、电力拖动实验室等领域有很强的应用价值。本文首先介绍负载模拟器的发展背景与研究意义,以实现能量回馈为目的阐述了电机四象限运行原理,确定以TMS320F2812和DCS800为异步电机与直流电机的控制核心的电动负载模拟实验平台;并以实现异步电机的控制为目的,分析了直接转矩控制系统的控制思想、相关概念及其各控制部分的组成;重点研究了异步电机在发电状态下直接转矩控制的相关理论,并对控制难点进行了分析;通过Matlab/Simulink仿真进行了控制可行性分析;对恒转矩理论进行了探讨,确定了直流电机进行恒转矩负载模拟的方法,建立整个电动负载模拟控制系统的仿真模型,通过仿真基本验证了模拟实验具有可操作性。基于理论铺垫,本论文进行了实物的硬件搭建和软件设计。在硬件搭建中以双IPM模块作为整流逆变模块,力图解决传统的整流逆变装置无法实现能量回馈的问题,并进行了相关检测电路与调理电路的设计;在软件设计中,为提高系统的控制性能对传统的六扇区模型进行了细化进而提高了控制的精确程度,进行程序编写,包括对检测信号的采样处理,转速转矩的捕获,比较单元的开关控制等;最后,基于前文涉及的理论研究和软件与硬件的设计基础,进行系统单向的恒转矩负载模拟实验以及恒功率负载模拟。限于时间和其它因素,尚未实现模拟负载的能量双向流动,但是对此进行了分析和展望,为今后的继续研究奠定基础。