全無油渦旋空壓機永磁同步電機無感控制系統(tǒng)設計
發(fā)布時間:2020-12-10 03:47
全無油渦旋空氣壓縮機動靜盤不接觸摩擦運轉(zhuǎn),能輸送潔凈無污染的高品質(zhì)壓縮空氣。在當前全無油渦旋空壓機廠家中,大都還是采用通用變頻器來驅(qū)動空壓機運行,通用變頻器適用于不同種類的電機,應用范圍廣,但因為不是特定為全無油渦旋空氣壓縮機專門開發(fā),所以會出現(xiàn)與電機參數(shù)不完全匹配、調(diào)試麻煩和安裝不方便等問題,再加上價格昂貴,很難與空壓機配套形成一體機。PMSM驅(qū)動的全無油渦旋空壓機應用在條件惡劣的場合,不適合在轉(zhuǎn)子軸上安裝機械傳感器,因此,全無油渦旋空壓機永磁同步電機的無傳感器控制技術(shù)成為一個研究熱點。本文將根據(jù)空壓機的功能要求和特定參數(shù),研發(fā)一款專用的無感驅(qū)動控制器,配套全無油渦旋空氣壓縮機成為一體機,并對其關(guān)鍵技術(shù)展開了研究,主要工作內(nèi)容如下:一、在一定假設基礎上建立永磁同步電機數(shù)學模型,討論三相永磁同步電機的不同坐標系變換,研究永磁同步電機的矢量控制基本方法和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)。二、分析永磁同步電機無位置傳感器算法,建立位置和速度估算模型,為無位置傳感器永磁同步電機的位置和速度估算提供理論依據(jù);研究永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置定位方法,提出一種基于電流定位的定位改進方法;研究電機開環(huán)切換到閉環(huán)的...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
永磁同步電機結(jié)構(gòu)圖
和抗銹蝕能力較低。鐵氧體材料優(yōu)點是抗去磁能力強,缺點是溫度對磁性能較大。鋁鎳鈷鐵合金優(yōu)點是磁性能較高,穩(wěn)定性較好,缺點是抗去磁能力弱前用于制造永磁體最多的新型材料是釹鐵硼,我國的釹鐵硼儲藏量多,特性高。(2)永磁同步電機按照驅(qū)動電流的不同可分為:梯形波永磁同步電機和正永磁同步電機。梯形波永磁同步電機的反電動勢波形是梯形波形式,成本低廉制簡單,但轉(zhuǎn)矩脈動大,噪聲大。正旋波永磁同步電機的反電動勢波形是正形式,具有更優(yōu)越的性能,常應用于高性能伺服領域。(3)在永磁同步電機按照永磁體在轉(zhuǎn)子上的安裝的不同位置可分為:凸裝式入式和內(nèi)埋式。如圖 2.2 所示,凸裝式和嵌入式都屬于凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),具有的動態(tài)性能,凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)減小轉(zhuǎn)子的直徑,從而降低轉(zhuǎn)動慣量。但是由極的凸極性,使得電機氣隙不均勻,極間部分氣隙較大,適用于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速要較小的場合。內(nèi)埋式永磁同步電機是將永磁體嵌在轉(zhuǎn)子內(nèi)部,交軸和直軸的量不相等,電機的氣隙磁場均勻,機械強度高,但結(jié)構(gòu)構(gòu)和制造工藝復雜,用于轉(zhuǎn)速要求較高的弱磁控制場合[24]。
電機的電磁轉(zhuǎn)矩eT 等于磁場儲能對 e12An A B C BmCT p i i i ( ) me L mdwJ T T Bwdt m為機械角速度,LT 為負載轉(zhuǎn)矩, B換SM 的數(shù)學模型采用的坐標變換包括 圖 2.3 所示,其中 ABC為自然坐標系系。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PMSM無位置傳感器啟動策略及速度閉環(huán)控制研究[J]. 劉志宏,伍嘉偉. 變頻器世界. 2017(08)
[2]壓縮機用永磁同步電機無傳感器全速度運行策略研究[J]. 鄧建國,蔡亞輝,黃守道,李亞雄. 中國機械工程. 2016(06)
[3]車用全無油渦旋式空壓機組的研制[J]. 李偉杰,孫東方,曹克儉. 壓縮機技術(shù). 2016(01)
[4]永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置自修正[J]. 張峰魁,劉彥呈,郭昊昊. 電機與控制應用. 2015(12)
[5]一種基于線電感變化特征的永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測新方法[J]. 孟高軍,余海濤,黃磊,酒晨霄,趙東東. 電工技術(shù)學報. 2015(20)
[6]永磁同步電機的擾動觀測器無位置傳感器控制[J]. 陸婋泉,林鶴云,韓俊林. 中國電機工程學報. 2016(05)
[7]基于DSP的永磁同步電機全速范圍轉(zhuǎn)子定位[J]. 朱軍,田淼,劉慧君. 電子科技. 2015(07)
[8]永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法[J]. 魯家棟,劉景林,衛(wèi)麗超. 電工技術(shù)學報. 2015(07)
[9]永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置的靜止型估計[J]. 黃招彬,游林儒,趙朋成. 電機與控制學報. 2014(07)
[10]電感參數(shù)對IPMSM轉(zhuǎn)子位置估算的影響[J]. 于艷君,柴鳳,高宏偉,程樹康. 電機與控制學報. 2014(07)
博士論文
[1]渦旋壓縮機動力特性及仿真模擬研究[D]. 余洋.蘭州理工大學 2014
[2]永磁同步電機全速度范圍無位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學 2012
[3]永磁同步電機無位置傳感器運行控制技術(shù)研究[D]. 李冉.浙江大學 2012
[4]無傳感器永磁同步電機的位置辨識與控制研究[D]. 吳芳.華中科技大學 2011
碩士論文
[1]無位置傳感器無刷直流電機SVPWM的研究與設計[D]. 郭浪千.中南林業(yè)科技大學 2017
[2]電動車壓縮機永磁同步電機無位置傳感器控制研究[D]. 趙金越.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]永磁同步電動機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 李林靜.河北科技大學 2016
[4]基于DSP的永磁同步電機無傳感器控制方法研究[D]. 傅磊.西南石油大學 2015
[5]基于高頻信號注入法的永磁同步電機無傳感器矢量控制研究[D]. 高越.蘭州交通大學 2014
[6]基于高頻注入法的PMSM無傳感器矢量控制研究[D]. 付晗.華中科技大學 2014
[7]空壓機群節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)在電廠的應用[D]. 李長春.華北電力大學 2014
[8]基于信號注入的同步電機轉(zhuǎn)子位置檢測技術(shù)研究[D]. 周長城.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[9]高頻注入法PMSM無傳感器矢量控制的研究[D]. 張仕平.湖南大學 2013
[10]超高速永磁同步電主軸無傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D]. 云龍.西安電子科技大學 2012
本文編號:2908029
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
永磁同步電機結(jié)構(gòu)圖
和抗銹蝕能力較低。鐵氧體材料優(yōu)點是抗去磁能力強,缺點是溫度對磁性能較大。鋁鎳鈷鐵合金優(yōu)點是磁性能較高,穩(wěn)定性較好,缺點是抗去磁能力弱前用于制造永磁體最多的新型材料是釹鐵硼,我國的釹鐵硼儲藏量多,特性高。(2)永磁同步電機按照驅(qū)動電流的不同可分為:梯形波永磁同步電機和正永磁同步電機。梯形波永磁同步電機的反電動勢波形是梯形波形式,成本低廉制簡單,但轉(zhuǎn)矩脈動大,噪聲大。正旋波永磁同步電機的反電動勢波形是正形式,具有更優(yōu)越的性能,常應用于高性能伺服領域。(3)在永磁同步電機按照永磁體在轉(zhuǎn)子上的安裝的不同位置可分為:凸裝式入式和內(nèi)埋式。如圖 2.2 所示,凸裝式和嵌入式都屬于凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),具有的動態(tài)性能,凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)減小轉(zhuǎn)子的直徑,從而降低轉(zhuǎn)動慣量。但是由極的凸極性,使得電機氣隙不均勻,極間部分氣隙較大,適用于系統(tǒng)轉(zhuǎn)速要較小的場合。內(nèi)埋式永磁同步電機是將永磁體嵌在轉(zhuǎn)子內(nèi)部,交軸和直軸的量不相等,電機的氣隙磁場均勻,機械強度高,但結(jié)構(gòu)構(gòu)和制造工藝復雜,用于轉(zhuǎn)速要求較高的弱磁控制場合[24]。
電機的電磁轉(zhuǎn)矩eT 等于磁場儲能對 e12An A B C BmCT p i i i ( ) me L mdwJ T T Bwdt m為機械角速度,LT 為負載轉(zhuǎn)矩, B換SM 的數(shù)學模型采用的坐標變換包括 圖 2.3 所示,其中 ABC為自然坐標系系。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PMSM無位置傳感器啟動策略及速度閉環(huán)控制研究[J]. 劉志宏,伍嘉偉. 變頻器世界. 2017(08)
[2]壓縮機用永磁同步電機無傳感器全速度運行策略研究[J]. 鄧建國,蔡亞輝,黃守道,李亞雄. 中國機械工程. 2016(06)
[3]車用全無油渦旋式空壓機組的研制[J]. 李偉杰,孫東方,曹克儉. 壓縮機技術(shù). 2016(01)
[4]永磁同步電機轉(zhuǎn)子位置自修正[J]. 張峰魁,劉彥呈,郭昊昊. 電機與控制應用. 2015(12)
[5]一種基于線電感變化特征的永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測新方法[J]. 孟高軍,余海濤,黃磊,酒晨霄,趙東東. 電工技術(shù)學報. 2015(20)
[6]永磁同步電機的擾動觀測器無位置傳感器控制[J]. 陸婋泉,林鶴云,韓俊林. 中國電機工程學報. 2016(05)
[7]基于DSP的永磁同步電機全速范圍轉(zhuǎn)子定位[J]. 朱軍,田淼,劉慧君. 電子科技. 2015(07)
[8]永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置檢測方法[J]. 魯家棟,劉景林,衛(wèi)麗超. 電工技術(shù)學報. 2015(07)
[9]永磁同步電機轉(zhuǎn)子初始位置的靜止型估計[J]. 黃招彬,游林儒,趙朋成. 電機與控制學報. 2014(07)
[10]電感參數(shù)對IPMSM轉(zhuǎn)子位置估算的影響[J]. 于艷君,柴鳳,高宏偉,程樹康. 電機與控制學報. 2014(07)
博士論文
[1]渦旋壓縮機動力特性及仿真模擬研究[D]. 余洋.蘭州理工大學 2014
[2]永磁同步電機全速度范圍無位置傳感器控制策略研究[D]. 王子輝.浙江大學 2012
[3]永磁同步電機無位置傳感器運行控制技術(shù)研究[D]. 李冉.浙江大學 2012
[4]無傳感器永磁同步電機的位置辨識與控制研究[D]. 吳芳.華中科技大學 2011
碩士論文
[1]無位置傳感器無刷直流電機SVPWM的研究與設計[D]. 郭浪千.中南林業(yè)科技大學 2017
[2]電動車壓縮機永磁同步電機無位置傳感器控制研究[D]. 趙金越.沈陽工業(yè)大學 2017
[3]永磁同步電動機無位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 李林靜.河北科技大學 2016
[4]基于DSP的永磁同步電機無傳感器控制方法研究[D]. 傅磊.西南石油大學 2015
[5]基于高頻信號注入法的永磁同步電機無傳感器矢量控制研究[D]. 高越.蘭州交通大學 2014
[6]基于高頻注入法的PMSM無傳感器矢量控制研究[D]. 付晗.華中科技大學 2014
[7]空壓機群節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)在電廠的應用[D]. 李長春.華北電力大學 2014
[8]基于信號注入的同步電機轉(zhuǎn)子位置檢測技術(shù)研究[D]. 周長城.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[9]高頻注入法PMSM無傳感器矢量控制的研究[D]. 張仕平.湖南大學 2013
[10]超高速永磁同步電主軸無傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D]. 云龍.西安電子科技大學 2012
本文編號:2908029
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