混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 17:59
混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)不但具有永磁同步電動(dòng)機(jī)功率密度高的優(yōu)勢,也具有調(diào)磁方便、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn),在生產(chǎn)生活當(dāng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的進(jìn)步,對電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。因此,深入研究混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),進(jìn)一步提升其控制性能,對拓寬混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用范圍具有積極的意義。闡述了混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu),推導(dǎo)了該電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,并采用凍結(jié)磁導(dǎo)率法計(jì)算了考慮磁路不同飽和狀態(tài)下的直交軸電感,分析了考慮磁路飽和時(shí)電感參數(shù)對電磁轉(zhuǎn)矩的影響,為后續(xù)控制系統(tǒng)的研究奠定了基礎(chǔ)。提出了基于矢量控制系統(tǒng)的分區(qū)控制策略,將混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行區(qū)域分為低速區(qū)、中速區(qū)和高速區(qū),中低速區(qū)采用最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略,高速區(qū)采用功率因數(shù)為1控制策略,根據(jù)電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速選擇不同的控制方式。采用仿真軟件,搭建了基于該控制策略的仿真模型,仿真分析了電機(jī)轉(zhuǎn)速在1500r/min的低速動(dòng)態(tài)性能和3300r/min、7000r/min的中高速動(dòng)態(tài)性能,驗(yàn)證了該控制策略的正確性。結(jié)合不同磁路飽和時(shí)的直交軸電感參數(shù),提出了混合勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略;诜抡孳浖,建立了混...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
HESM最小銅耗控制原理圖
而在文獻(xiàn)[13]中作者同時(shí)考慮了銅耗和鐵耗這兩種模型,結(jié)合之后提出了一種銅耗和鐵耗最優(yōu)控制策略。該策略在電機(jī)穩(wěn)定的情況下,實(shí)現(xiàn)了銅耗和鐵耗之和最小的控制,進(jìn)一步提升了 HESM 控制系統(tǒng)效率。雖然該策略考慮到了鐵耗的影響,但是沒有考慮定子電流對鐵耗的影響,而是將 HESM 空載運(yùn)行條件下的鐵耗與滿載條件下的鐵耗等效。針對這種情況,文獻(xiàn)[14]提出了一種充分考慮電機(jī)定子電流、勵(lì)磁電流和運(yùn)行頻率對鐵耗影響的效率最優(yōu)控制策略。另外,文獻(xiàn)[15]給出了一種新的基于矢量控制系統(tǒng)的電流滯環(huán)分區(qū)控制方法,如圖 1.2 所示。該控制方法將 HESM 調(diào)速范圍分為三個(gè)控制區(qū)域:低速區(qū)、中速區(qū)和高速區(qū)。低速區(qū)為處于額定轉(zhuǎn)速以下的運(yùn)行區(qū)域,在該區(qū)域,可根據(jù)負(fù)載情況,對電機(jī)進(jìn)行增磁或無電勵(lì)磁控制,使其在增磁控制時(shí)獲得超過不加電勵(lì)磁時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩的能力;中速區(qū)為介于額定轉(zhuǎn)速和弱磁基速之間的運(yùn)行區(qū)域,在該區(qū)域反電勢不會(huì)達(dá)到直流母線電壓,可以通過增加定子電壓的方式提升轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩;高速運(yùn)行區(qū)為轉(zhuǎn)速超過弱磁基速的運(yùn)行區(qū)域,反電勢大于直流母線電壓時(shí)需要進(jìn)行弱磁調(diào)節(jié),可通過增加反向直軸電流和勵(lì)磁電流的方法進(jìn)行弱磁控制。
第 1 章 緒論獻(xiàn)[16]提出了一種 HESM 低速大力矩控制方法,該方法根據(jù)電磁轉(zhuǎn)區(qū)分為常規(guī)力矩區(qū)和動(dòng)態(tài)增磁區(qū)。常規(guī)力矩區(qū)為額定力矩以下的該區(qū)域?qū)?HESM 看作一臺永磁同步電動(dòng)機(jī),不施加勵(lì)磁電流即 if的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制策略;動(dòng)態(tài)增磁區(qū)為額定轉(zhuǎn)矩以上的運(yùn)行可通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,增加 HESM 輸出力矩,實(shí)現(xiàn)在不增加況下,增大輸出轉(zhuǎn)矩的目的,相關(guān)電流控制器原理圖如圖 1.3 示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略綜述[J]. 康勁松,蔣飛,鐘再敏,張舟云. 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]SVPWM原理及逆變技術(shù)的仿真研究[J]. 張軍凱,韓峻峰. 計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2016(01)
[3]永磁同步電機(jī)滑?刂蒲芯縖J]. 朱儒,劉鯤鵬,趙志鋒,王永. 微電機(jī). 2014(12)
[4]永磁同步電機(jī)弱磁研究現(xiàn)狀分析[J]. 李春艷,于艷君,盛遵冰. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制優(yōu)化的研究[J]. 孫云霞,滕青芳,高鋒陽. 電源技術(shù). 2014(12)
[6]混合勵(lì)磁同步電機(jī)及其控制技術(shù)綜述和新進(jìn)展[J]. 趙紀(jì)龍,林明耀,付興賀,黃允凱,徐妲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(33)
[7]基于SVPWM控制策略的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 王大江,童亮,李竹芳,杜迪. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[8]混合勵(lì)磁同步電機(jī)低速大力矩控制策略的研究[J]. 馮杰,李優(yōu)新,黎勉,王勝強(qiáng),楊賓. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(02)
[9]基于智能PI的永磁同步電動(dòng)機(jī)近似最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[J]. 張倫健,陳利萍. 微特電機(jī). 2012(08)
[10]基于SVPWM的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳海艦,仲麗云. 工礦自動(dòng)化. 2011(06)
碩士論文
[1]基于滑模觀測器的交流伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 王哲修.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3130087
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
HESM最小銅耗控制原理圖
而在文獻(xiàn)[13]中作者同時(shí)考慮了銅耗和鐵耗這兩種模型,結(jié)合之后提出了一種銅耗和鐵耗最優(yōu)控制策略。該策略在電機(jī)穩(wěn)定的情況下,實(shí)現(xiàn)了銅耗和鐵耗之和最小的控制,進(jìn)一步提升了 HESM 控制系統(tǒng)效率。雖然該策略考慮到了鐵耗的影響,但是沒有考慮定子電流對鐵耗的影響,而是將 HESM 空載運(yùn)行條件下的鐵耗與滿載條件下的鐵耗等效。針對這種情況,文獻(xiàn)[14]提出了一種充分考慮電機(jī)定子電流、勵(lì)磁電流和運(yùn)行頻率對鐵耗影響的效率最優(yōu)控制策略。另外,文獻(xiàn)[15]給出了一種新的基于矢量控制系統(tǒng)的電流滯環(huán)分區(qū)控制方法,如圖 1.2 所示。該控制方法將 HESM 調(diào)速范圍分為三個(gè)控制區(qū)域:低速區(qū)、中速區(qū)和高速區(qū)。低速區(qū)為處于額定轉(zhuǎn)速以下的運(yùn)行區(qū)域,在該區(qū)域,可根據(jù)負(fù)載情況,對電機(jī)進(jìn)行增磁或無電勵(lì)磁控制,使其在增磁控制時(shí)獲得超過不加電勵(lì)磁時(shí)的最大轉(zhuǎn)矩的能力;中速區(qū)為介于額定轉(zhuǎn)速和弱磁基速之間的運(yùn)行區(qū)域,在該區(qū)域反電勢不會(huì)達(dá)到直流母線電壓,可以通過增加定子電壓的方式提升轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩;高速運(yùn)行區(qū)為轉(zhuǎn)速超過弱磁基速的運(yùn)行區(qū)域,反電勢大于直流母線電壓時(shí)需要進(jìn)行弱磁調(diào)節(jié),可通過增加反向直軸電流和勵(lì)磁電流的方法進(jìn)行弱磁控制。
第 1 章 緒論獻(xiàn)[16]提出了一種 HESM 低速大力矩控制方法,該方法根據(jù)電磁轉(zhuǎn)區(qū)分為常規(guī)力矩區(qū)和動(dòng)態(tài)增磁區(qū)。常規(guī)力矩區(qū)為額定力矩以下的該區(qū)域?qū)?HESM 看作一臺永磁同步電動(dòng)機(jī),不施加勵(lì)磁電流即 if的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制策略;動(dòng)態(tài)增磁區(qū)為額定轉(zhuǎn)矩以上的運(yùn)行可通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流,增加 HESM 輸出力矩,實(shí)現(xiàn)在不增加況下,增大輸出轉(zhuǎn)矩的目的,相關(guān)電流控制器原理圖如圖 1.3 示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)弱磁控制策略綜述[J]. 康勁松,蔣飛,鐘再敏,張舟云. 電源學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]SVPWM原理及逆變技術(shù)的仿真研究[J]. 張軍凱,韓峻峰. 計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化. 2016(01)
[3]永磁同步電機(jī)滑?刂蒲芯縖J]. 朱儒,劉鯤鵬,趙志鋒,王永. 微電機(jī). 2014(12)
[4]永磁同步電機(jī)弱磁研究現(xiàn)狀分析[J]. 李春艷,于艷君,盛遵冰. 黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[5]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制優(yōu)化的研究[J]. 孫云霞,滕青芳,高鋒陽. 電源技術(shù). 2014(12)
[6]混合勵(lì)磁同步電機(jī)及其控制技術(shù)綜述和新進(jìn)展[J]. 趙紀(jì)龍,林明耀,付興賀,黃允凱,徐妲. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(33)
[7]基于SVPWM控制策略的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J]. 王大江,童亮,李竹芳,杜迪. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[8]混合勵(lì)磁同步電機(jī)低速大力矩控制策略的研究[J]. 馮杰,李優(yōu)新,黎勉,王勝強(qiáng),楊賓. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2014(02)
[9]基于智能PI的永磁同步電動(dòng)機(jī)近似最大轉(zhuǎn)矩電流比控制[J]. 張倫健,陳利萍. 微特電機(jī). 2012(08)
[10]基于SVPWM的永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳海艦,仲麗云. 工礦自動(dòng)化. 2011(06)
碩士論文
[1]基于滑模觀測器的交流伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 王哲修.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3130087
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