本文關(guān)鍵詞：飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)中永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 飛輪儲(chǔ)能 永磁同步電機(jī) SPWM調(diào)制 三倍次諧波 無(wú)位置傳感器控制

【摘要】：高速發(fā)展的社會(huì),使消耗的能量與日俱增,能源問(wèn)題已成為世界面臨的重大問(wèn)題。為了更有效地利用現(xiàn)有的能源,先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)便成為了當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)是將能量以機(jī)械能的形式儲(chǔ)存于高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)子上,與其他儲(chǔ)能方式相比,具有運(yùn)行效率高,反復(fù)充放電壽命長(zhǎng),對(duì)環(huán)境污染低等優(yōu)點(diǎn)。本課題以飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)中的永磁同步電機(jī)作為研究對(duì)象,在推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立了電機(jī)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng),系統(tǒng)選用雙極性SPWM調(diào)制策略。為提高變換器母線的電壓利用率,研究了一種向SPWM疊加三倍次諧波脈寬調(diào)制方法,仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。在對(duì)永磁同步電機(jī)有位置傳感器控制技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了其無(wú)位置傳感器控制技術(shù),設(shè)計(jì)了工程中常用的模型參考自適應(yīng)(MRAS)估算器,將MRAS運(yùn)用于內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)中。同時(shí),為應(yīng)對(duì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)參數(shù)變化,加入了參數(shù)在線辨識(shí)功能,推導(dǎo)了電機(jī)參數(shù)LS,、RS、ψf的自適應(yīng)律并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在理論研究和仿真的基礎(chǔ)上,完成了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組裝與調(diào)試,設(shè)計(jì)了基于MRAS算法的永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)軟件,實(shí)現(xiàn)在無(wú)位置傳感器下的永磁同步電機(jī)初始定位與矢量控制,并進(jìn)行了加減載和加減速等動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)轉(zhuǎn)速超調(diào)量2%、調(diào)節(jié)時(shí)間3s、穩(wěn)態(tài)誤差小于2%,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的MRAS估算器在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上能夠準(zhǔn)確控制電機(jī)。
【關(guān)鍵詞】：飛輪儲(chǔ)能 永磁同步電機(jī) SPWM調(diào)制 三倍次諧波 無(wú)位置傳感器控制
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM341
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀7-11
• 1.1.1 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀7-8
• 1.1.2 飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的工作原理8-11
• 1.2 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)意義及現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 永磁同步電機(jī)的分類11-12
• 1.2.2 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第二章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型和矢量控制系統(tǒng)16-27
• 2.1 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型16-19
• 2.1.1 坐標(biāo)變換17-18
• 2.1.2 建立永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型18-19
• 2.2 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)19-23
• 2.2.1 i_d=0控制策略20-21
• 2.2.2 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略(MTPA)21-23
• 2.3 調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)及參數(shù)整定23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 SPWM調(diào)制策略與過(guò)調(diào)制27-37
• 3.1 SPWM調(diào)制策略27-28
• 3.2 過(guò)調(diào)制策略28-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)37-54
• 4.1 反電動(dòng)勢(shì)估算法37-39
• 4.2 模型參考自適應(yīng)法(MRAS)39-44
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子電角速度估算40-42
• 4.2.2 參數(shù)在線辨識(shí)42-44
• 4.3 無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)仿真研究44-53
• 4.3.1 反電動(dòng)勢(shì)法建模與仿真45-47
• 4.3.2 模型參考自適應(yīng)法建模與仿真47-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建與軟件設(shè)計(jì)54-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建54-57
• 5.2 永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)57-61
• 5.2.1 主程序設(shè)計(jì)57-58
• 5.2.2 永磁同步電機(jī)初始定位58-59
• 5.2.3 無(wú)位置傳感器的永磁同步電機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)59-60
• 5.2.4 保護(hù)程序設(shè)計(jì)60-61
• 5.3 本章小結(jié)61-62
• 第六章 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究62-68
• 6.1 疊加三倍次諧波調(diào)制策略實(shí)驗(yàn)62-63
• 6.2 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)63-67
• 6.3 本章小結(jié)67-68
• 第七章 結(jié)論與待解決問(wèn)題68-69
• 7.1 結(jié)論68
• 7.2 待解決問(wèn)題68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 在學(xué)期間研究成果73-74
• 致謝74

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