本文關鍵詞：非對稱六相永磁同步電機串聯(lián)解耦控制方法研究

  更多相關文章： 串聯(lián)系統(tǒng) 非對稱六相電機 兩相電機 空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制 多頻率調(diào)制輸出

【摘要】：多電機變速驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于多電飛機、多電船舶等場合。由于多相電機具有冗余的自由度,因此可以實現(xiàn)多相多臺電機的串聯(lián)控制。由一臺多相逆變器供電,通過適當?shù)南嘈蜣D(zhuǎn)換規(guī)則,可以對兩臺非對稱六相電機的串聯(lián)系統(tǒng),或一臺非對稱六相電機與一臺兩相電機的串聯(lián)系統(tǒng),或兩臺非對稱六相電機與一臺兩相電機組成的三臺電機串聯(lián)系統(tǒng)進行控制。本文主要研究上述三種永磁同步電機(PMSM)串聯(lián)系統(tǒng)的解耦控制方法。首先,建立非對稱六相PMSM和兩相PMSM在靜止坐標系中的數(shù)學模型,通過矢量空間解耦(VSD)得到兩相正交旋轉(zhuǎn)坐標系中的解耦模型。采用基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制(SVM-DTC)技術研究非對稱六相PMSM和兩相PMSM的控制策略,并在此基礎上提出串聯(lián)系統(tǒng)的SVM-DTC解耦控制方法。當非對稱六相PMSM采用SVM-DTC技術時,空間矢量調(diào)制器的輸出電壓不能達到輸入?yún)⒖贾�。因�?提出一種改進的算法以獲得最大輸出電壓。其次,研究基于SVM-DTC調(diào)制的雙電機串聯(lián)系統(tǒng)的多頻率輸出電壓生成方法,針對傳統(tǒng)方法需要切換空間矢量調(diào)制器的問題,提出一種基于可變子周期的調(diào)制策略,使每臺電機都有可能利用全部的直流母線電壓,提高了直流母線電壓的利用率,進一步改進SVPWM的調(diào)制方法,減少開關器件動作頻率,以獲得開關損耗小,諧波含量小的輸出電壓。仿真結(jié)果驗證了三種方法在串聯(lián)系統(tǒng)中的可行性。最后,綜合多相電機容錯性能好的優(yōu)點,分析非對稱六相PMSM四相以下繞組斷路情況的通用數(shù)學模型,研究電機A相斷路故障下的磁勢和轉(zhuǎn)矩,對非對稱六相PMSM串聯(lián)系統(tǒng)A相斷路故障情況進行仿真實驗,獲得預期的容錯控制效果。
【關鍵詞】：串聯(lián)系統(tǒng) 非對稱六相電機 兩相電機 空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制 多頻率調(diào)制輸出
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 多相電機多電機調(diào)速系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 多相電機的SVPWM技術11-12
• 1.2.2 多相電機多電機調(diào)速系統(tǒng)的SVPWM技術12-14
• 1.2.3 多相電機調(diào)速系統(tǒng)的SVM-DTC技術14-15
• 1.2.4 多相電機的容錯控制技術15-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 非對稱六相PMSM和兩相PMSM數(shù)學模型18-28
• 2.1 非對稱六相PMSM數(shù)學模型18-24
• 2.1.1 六相坐標系中的數(shù)學模型18-20
• 2.1.2 解耦數(shù)學模型20-23
• 2.1.3 仿真結(jié)果分析23-24
• 2.2 兩相PMSM的數(shù)學模型24-26
• 2.2.1 兩相坐標系中的數(shù)學模型24-25
• 2.2.2 解耦數(shù)學模型25-26
• 2.2.3 仿真結(jié)果分析26
• 2.3 本章小結(jié)26-28
• 第3章 非對稱六相電機串聯(lián)系統(tǒng)控制方法28-46
• 3.1 非對稱六相PMSM的SVM-DTC技術28-36
• 3.1.1 DTC控制方法28-30
• 3.1.2 電壓空間矢量分布30-31
• 3.1.3 電壓空間矢量作用時間31-33
• 3.1.4 SVPWM方法33-35
• 3.1.5 仿真結(jié)果分析35-36
• 3.2 兩相PMSM的SVM-DTC技術36-38
• 3.2.1 控制方法36-37
• 3.2.2 仿真結(jié)果分析37-38
• 3.3 非對稱六相PMSM串聯(lián)系統(tǒng)的控制方法38-45
• 3.3.1 非對稱六相PMSM雙電機串聯(lián)系統(tǒng)的控制方法40-42
• 3.3.2 非對稱六相和兩相PMSM雙電機串聯(lián)系統(tǒng)的控制方法42-43
• 3.3.3 非對稱六相和兩相PMSM三電機串聯(lián)系統(tǒng)的控制方法43-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 第4章 串聯(lián)系統(tǒng)多頻率調(diào)制輸出的電壓生成方法46-65
• 4.1 傳統(tǒng)多頻率調(diào)制輸出的電壓生成方法46-51
• 4.1.1 基本原理46-48
• 4.1.2 仿真結(jié)果分析48-51
• 4.2 改進多頻率調(diào)制輸出的電壓生成方法一51-56
• 4.2.1 基本原理51-54
• 4.2.2 仿真結(jié)果分析54-56
• 4.3 改進多頻率調(diào)制輸出的電壓生成方法二56-62
• 4.3.1 基本原理56-58
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析58-62
• 4.4 三種多頻率調(diào)制輸出的電壓生成方法仿真比較62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 非對稱六相PMSM串聯(lián)系統(tǒng)容錯控制65-75
• 5.1 斷相故障下的數(shù)學模型65-69
• 5.1.1 靜止坐標系中數(shù)學模型65-66
• 5.1.2 靜止兩相正交坐標系中的數(shù)學模型66-69
• 5.2 一相斷路下的控制方法69-74
• 5.2.1 磁勢和轉(zhuǎn)矩分析69-72
• 5.2.2 改進的解耦數(shù)學模型72-73
• 5.2.3 仿真結(jié)果分析73-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果81-83
• 致謝83

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本文編號：1093740