發(fā)布時間：2017-03-20 15:12

  本文關鍵詞：雙繞組永磁容錯電機矢量控制系統(tǒng)實現研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)的永磁容錯電機因為其電機自身的可靠性高,結構簡單,功率因素高,具有容錯能力,啟動力矩大等特點,廣泛應用于機車牽引,擠壓機組,航空航天,船舶運輸,核電站水循環(huán)等領域。應用領域的廣泛性與電機性能優(yōu)越性,促使著許多學者對永磁容錯電機本身及其控制系統(tǒng)進行深入研究。在這些的應用領域中,為保證電機作動系統(tǒng)能夠提供足夠的動力,將幾臺電機同時作為驅動器,為系統(tǒng)提供動力,雖然這樣使驅動系統(tǒng)的轉矩脈動變小,可靠性高,但是這樣驅動幾臺電機不僅大大降低控制系統(tǒng)的空間利用率,而且由于增加電機數量使得系統(tǒng)的費用大大增加。本文選擇雙繞組三相永磁容錯電機作為研究對象,詳細分析了其工作原理,提出新型高性能,高可靠性的電機驅動控制系統(tǒng)方案。該方案可以提高電機系統(tǒng)的空間利用率,減少電機使用數量。本文在分析單臺永磁容錯電機與雙余度電機控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點之后,又結合分析先進電機控制方案如直接轉矩控制,矢量控制等,提出一種新型電機容錯控制方案,主要實現電機開路容錯與短路容錯。重點運用電流滯環(huán)矢量控制方案對電機每一相繞組控制,在每相繞組給定輸出端增加故障調節(jié)單元,將電流重新分配,以保證雙繞組永磁容錯電機在開路與短路故障時,仍可以像無故障時正常、平穩(wěn)運行。最后,將數字信號處理器TMS320F28335作為主控制器,并相應設計出電機的驅動電路、隔離電路、檢測電路等,對本文所講述的方案進行實際的硬件驗證,證明所述理論的正確性。
【關鍵詞】：雙繞組 永磁容錯電機 矢量控制 故障
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM351
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景與研究意義9-10
• 1.1.1 容錯技術10
• 1.1.2 多相技術10
• 1.2 國內外研究現狀10-12
• 1.2.1 永磁容錯電機系統(tǒng)10-11
• 1.2.2 雙繞組電機系統(tǒng)11-12
• 1.3 論文主要研究內容12-14
• 第2章 雙繞組永磁容錯電機的結構與數學模型14-22
• 2.1 雙繞組永磁容錯電機結構14
• 2.2 雙繞組永磁容錯電機特點14-17
• 2.3 雙繞組永磁容錯電機的數學模型17-21
• 2.3.1 靜止坐標系下數學模型18-20
• 2.3.2 靜止坐標系下坐標變換20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第3章 雙繞組永磁容錯電機矢量控制系統(tǒng)策略研究22-29
• 3.1 雙繞組永磁容錯電機矢量控制系統(tǒng)結構22-23
• 3.2 電機開路故障容錯控制策略23-26
• 3.3 電機短路故障容錯控制策略26-27
• 3.4 電機混合故障容錯控制策略27-28
• 3.5 本章小結28-29
• 第4章 雙繞組永磁容錯電機矢量控制系統(tǒng)仿真研究29-37
• 4.1 雙繞組永磁容錯電機仿真模型的搭建29
• 4.2 矢量控制系統(tǒng)仿真模型搭建29-33
• 4.2.1 旋轉坐標系轉換30-31
• 4.2.2 兩相到三相坐標變換與給定電流分配31-32
• 4.2.3 PWM產生模塊32-33
• 4.3 仿真結果及分析33-36
• 4.3.1 開路故障時容錯控制仿真結果33-34
• 4.3.2 短路故障時容錯控制仿真結果34-36
• 4.4 本章小結36-37
• 第5章 雙繞組永磁容錯電機矢量控制系統(tǒng)硬件電路設計37-48
• 5.1 控制系統(tǒng)的硬件電路結構37
• 5.2 逆變電路設計37-38
• 5.3 控制電路設計38-46
• 5.3.1 隔離與驅動電路設計38-41
• 5.3.2 電流檢測電路設計41-44
• 5.3.3 電壓檢測電路模塊44-45
• 5.3.4 轉速電平轉化電路設計45-46
• 5.4 本章小結46-48
• 第6章 矢量控制系統(tǒng)軟件設計與實驗驗證48-59
• 6.1 軟件程序設計48
• 6.2 關鍵子程序設計48-51
• 6.2.1 A/D采樣中斷程序設計48-49
• 6.2.2 PWM信號產生程序設計49-50
• 6.2.3 轉速檢測設計50-51
• 6.3 實驗結果及分析51-58
• 6.3.1 無故障運行52-53
• 6.3.2 開路故障容錯控制策略驗證53-56
• 6.3.3 短路故障容錯控制策略驗證56-58
• 6.4 本章小結58-59
• 結論59-60
• 參考文獻60-64
• 攻讀學位期間公開發(fā)表論文64-65
• 致謝65

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本文編號：258001