耦合電感阻抗源逆變器永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-17 19:53
針對傳統(tǒng)Z源網(wǎng)絡(luò)升壓能力的不足,將耦合電感單元引入到阻抗源網(wǎng)絡(luò)中能夠大大地提高拓?fù)涞纳龎耗芰。將基于耦合電感的阻抗源逆變器代替(zhèn)鹘y(tǒng)電壓源逆變器應(yīng)用到永磁同步電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)中,不僅能夠滿足系統(tǒng)更高的直流母線電壓需求,還能提高系統(tǒng)的效率。反饋線性化理論能夠?qū)哂袕?qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)進(jìn)行線性化處理,因此可以采用這種理論來對非線性的電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。本文在結(jié)合了基于耦合電感的阻抗源網(wǎng)絡(luò)和反饋線性化兩者優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上對PMSM控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,具體的研究內(nèi)容如下:首先,對基于耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的升壓原理進(jìn)行了研究,在該拓?fù)渲屑尤胍粋(gè)有源鉗位電路對其進(jìn)行了改進(jìn),使得該拓?fù)淠軌蚬ぷ髟谳斎腚娏鬟B續(xù)和斷續(xù)兩種工作模式。分析對比了基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)相對于其他常見的阻抗源網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。其次,分析了耦合電感的引入而使得阻抗源網(wǎng)絡(luò)的輸入電流產(chǎn)生脈動的原因。一方面從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上對輸入電流脈動進(jìn)行了抑制;另一方面從調(diào)制策略上,采用七段式SVPWM調(diào)制策略將直通零矢量等分插入零矢量中,進(jìn)一步對輸入電流的脈動進(jìn)行抑制。再次,建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模,對傳統(tǒng)的DTC控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),基于有源鉗位耦合電...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 基于阻抗源網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)研究現(xiàn)狀
1.2.1 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯楷F(xiàn)狀
1.2.2 阻抗源逆變器調(diào)制策略的研究現(xiàn)狀
1.2.3 PMSM控制策略的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)研究
2.1 引言
2.2 基于耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理
2.2.1 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的工作原理
2.3 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的研究
2.3.1 直流鏈電壓跌落問題分析
2.3.2 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)研究
2.3.3 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的工作原理分析
2.4 與其他阻抗源網(wǎng)絡(luò)的比較
2.5 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的仿真驗(yàn)證
2.5.1 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的升壓能力仿真驗(yàn)證
2.5.2 有源鉗位電路單元仿真驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的輸入電流脈動分析
3.1 引言
3.2 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)輸入電流脈動機(jī)理分析
3.3 基于SVPWM的輸入電流脈動抑制方法
3.3.1 基于七段式SVPWM調(diào)制策略的電流脈動分析
3.3.2 七段式SVPWM調(diào)制策略切換時(shí)間計(jì)算
3.4 輸入電流脈動抑制方法仿真驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的SVPWM-DTC控制系統(tǒng)研究
4.1 引言
4.2 永磁同步電動機(jī)模型
4.3 直接轉(zhuǎn)矩控制
4.4 基于SVPWM的 DTC控制系統(tǒng)
4.5 阻抗源網(wǎng)絡(luò)直流鏈電壓閉環(huán)設(shè)計(jì)
4.6 基于SVPWM的 DTC控制系統(tǒng)框圖
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的SVPWM-DTC控制系統(tǒng)的優(yōu)化
5.1 引言
5.2 阻抗源網(wǎng)絡(luò)的非線性分析
5.3 反饋線性化理論
5.3.1 反饋線性化的基本概念
5.3.2 反饋線性化的基本原理
5.3.3 反饋線性化控制器的設(shè)計(jì)
5.4 反饋線性化直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布《中國可再生能源發(fā)展報(bào)告2018》[J]. 韓冬,解紅葉. 水力發(fā)電. 2019(08)
[2]單級升壓逆變器的時(shí)變直通調(diào)制策略[J]. 周玉斐,吳旗斌,李子楷,洪峰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[3]基于三次諧波注入法的逆變器諧波抑制策略研究[J]. 李新君,伍鐵斌. 電腦知識與技術(shù). 2018(06)
[4]單級升壓逆變器的混合六段直通調(diào)制策略[J]. 周玉斐,李子楷,吳旗斌. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]2016中國國際新能源汽車與智慧交通展覽會暨高峰論壇在京舉行[J]. 安放. 家用汽車. 2016(08)
[6]全球可再生能源發(fā)展趨勢及商業(yè)模式分析[J]. 能源觀察. 青海科技. 2015(04)
[7]永磁同步電機(jī)控制策略[J]. 劉軍,俞金壽. 上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]我國電力電子與電力傳動面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 錢照明. 電力電子. 2004(04)
博士論文
[1]耦合電感阻抗源逆變器的研究[D]. 紀(jì)玉亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]儲能型Quasi-Z源級聯(lián)多電平光伏逆變器研究[D]. 孫東森.北京交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于開關(guān)電感有源準(zhǔn)開關(guān)電容逆變器及應(yīng)用研究[D]. 張新勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究[D]. 陳濤.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3038450
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 基于阻抗源網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)研究現(xiàn)狀
1.2.1 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯楷F(xiàn)狀
1.2.2 阻抗源逆變器調(diào)制策略的研究現(xiàn)狀
1.2.3 PMSM控制策略的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)研究
2.1 引言
2.2 基于耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理
2.2.1 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的工作原理
2.3 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的研究
2.3.1 直流鏈電壓跌落問題分析
2.3.2 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)研究
2.3.3 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的工作原理分析
2.4 與其他阻抗源網(wǎng)絡(luò)的比較
2.5 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的仿真驗(yàn)證
2.5.1 有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的升壓能力仿真驗(yàn)證
2.5.2 有源鉗位電路單元仿真驗(yàn)證
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的輸入電流脈動分析
3.1 引言
3.2 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)輸入電流脈動機(jī)理分析
3.3 基于SVPWM的輸入電流脈動抑制方法
3.3.1 基于七段式SVPWM調(diào)制策略的電流脈動分析
3.3.2 七段式SVPWM調(diào)制策略切換時(shí)間計(jì)算
3.4 輸入電流脈動抑制方法仿真驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的SVPWM-DTC控制系統(tǒng)研究
4.1 引言
4.2 永磁同步電動機(jī)模型
4.3 直接轉(zhuǎn)矩控制
4.4 基于SVPWM的 DTC控制系統(tǒng)
4.5 阻抗源網(wǎng)絡(luò)直流鏈電壓閉環(huán)設(shè)計(jì)
4.6 基于SVPWM的 DTC控制系統(tǒng)框圖
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于有源鉗位耦合電感阻抗源網(wǎng)絡(luò)的SVPWM-DTC控制系統(tǒng)的優(yōu)化
5.1 引言
5.2 阻抗源網(wǎng)絡(luò)的非線性分析
5.3 反饋線性化理論
5.3.1 反饋線性化的基本概念
5.3.2 反饋線性化的基本原理
5.3.3 反饋線性化控制器的設(shè)計(jì)
5.4 反饋線性化直接轉(zhuǎn)矩控制的仿真驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布《中國可再生能源發(fā)展報(bào)告2018》[J]. 韓冬,解紅葉. 水力發(fā)電. 2019(08)
[2]單級升壓逆變器的時(shí)變直通調(diào)制策略[J]. 周玉斐,吳旗斌,李子楷,洪峰. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[3]基于三次諧波注入法的逆變器諧波抑制策略研究[J]. 李新君,伍鐵斌. 電腦知識與技術(shù). 2018(06)
[4]單級升壓逆變器的混合六段直通調(diào)制策略[J]. 周玉斐,李子楷,吳旗斌. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(06)
[5]2016中國國際新能源汽車與智慧交通展覽會暨高峰論壇在京舉行[J]. 安放. 家用汽車. 2016(08)
[6]全球可再生能源發(fā)展趨勢及商業(yè)模式分析[J]. 能源觀察. 青海科技. 2015(04)
[7]永磁同步電機(jī)控制策略[J]. 劉軍,俞金壽. 上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]我國電力電子與電力傳動面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇[J]. 錢照明. 電力電子. 2004(04)
博士論文
[1]耦合電感阻抗源逆變器的研究[D]. 紀(jì)玉亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]儲能型Quasi-Z源級聯(lián)多電平光伏逆變器研究[D]. 孫東森.北京交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于開關(guān)電感有源準(zhǔn)開關(guān)電容逆變器及應(yīng)用研究[D]. 張新勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的研究[D]. 陳濤.浙江工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3038450
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