基于Z源逆變器的共直流母線開(kāi)繞組永磁同步電機(jī)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-26 10:18
對(duì)于永磁同步電機(jī)(PMSM)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在直流母線電壓受限但又對(duì)電機(jī)的調(diào)速范圍有較高要求時(shí),一般會(huì)采用弱磁控制策略擴(kuò)大調(diào)速范圍,但存在著永磁體不可逆退磁風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)效率降低、輸出轉(zhuǎn)矩降低等問(wèn)題,無(wú)法從根本上解決系統(tǒng)容量受限的難題;诖吮尘,本文結(jié)合開(kāi)繞組永磁同步電機(jī)(OW-PMSM)結(jié)構(gòu)能采用雙逆變器供電以擴(kuò)大系統(tǒng)容量的優(yōu)勢(shì),以及Z源逆變器(ZSI)通過(guò)在直流電源和逆變器之間加入Z源阻抗網(wǎng)絡(luò)以靈活實(shí)現(xiàn)直流母線電壓升壓變換的特性,研究了基于ZSI的共直流母線OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。研究?jī)?nèi)容包括:(1)針對(duì)共直流母線OW-PMSM系統(tǒng),首先建立OW-PMSM和兩側(cè)逆變器的數(shù)學(xué)模型,分析共直流母線結(jié)構(gòu)中零序電流(ZSC)的產(chǎn)生機(jī)理。然后在矢量控制(VC)基礎(chǔ)上提出能實(shí)現(xiàn)ZSC抑制的系統(tǒng)控制策略,包括一種新型的三相解耦調(diào)制方法。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所提控制策略的有效性,以及三相解耦調(diào)制方法相較于空間電壓矢量調(diào)制(SVPWM)的優(yōu)勢(shì)。(2)針對(duì)基于準(zhǔn)ZSI(qZSI)的共直流母線OW-PMSM系統(tǒng),首先建立qZSI的數(shù)學(xué)模型,分析其升壓原理,并介紹其與傳統(tǒng)ZSI相比的優(yōu)勢(shì)。然后針對(duì)電壓調(diào)制過(guò)程中,...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 開(kāi)繞組永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 PMSM概述
1.2.2 OWM結(jié)構(gòu)拓?fù)?br> 1.2.3 OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略及調(diào)制方法
1.3 Z源變換器研究現(xiàn)狀
1.3.1 ZSI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.3.2 ZSI調(diào)制方法
1.3.3 ZSI在OWM系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 基于三相解耦調(diào)制的共直流母線OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究
2.1 引言
2.2 共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.2.1 OW-PMSM數(shù)學(xué)模型
2.2.2 兩側(cè)逆變器數(shù)學(xué)模型
2.3 共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)的ZSC抑制策略
2.3.1 基于SVPWM的ZSC抑制策略
2.3.2 基于三相解耦調(diào)制的ZSC抑制策略
2.3.3 比較三相解耦調(diào)制與SVPWM
2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
3 基于qZSI的共直流母線OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究
3.1 引言
3.2 ZSI/qZSI工作原理
3.2.1 ZSI數(shù)學(xué)模型
3.2.2 qZSI數(shù)學(xué)模型
3.3 基于qZSI的共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)調(diào)制方法
3.3.1 兩側(cè)逆變器協(xié)同調(diào)制
3.3.2 兩側(cè)逆變器統(tǒng)一調(diào)制
3.3.3 系統(tǒng)調(diào)制能力分析
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
4 基于sZSI的四橋臂OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究
4.1 引言
4.2 sZSI工作原理
4.3 基于sZSI的四橋臂OW-PMSM系統(tǒng)調(diào)制方法
4.3.1 四橋臂ZSI的調(diào)制方法
4.3.2 系統(tǒng)調(diào)制能力分析
4.4 直通時(shí)間優(yōu)化分配算法
4.5 仿真驗(yàn)證
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3161244
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 開(kāi)繞組永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 PMSM概述
1.2.2 OWM結(jié)構(gòu)拓?fù)?br> 1.2.3 OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略及調(diào)制方法
1.3 Z源變換器研究現(xiàn)狀
1.3.1 ZSI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.3.2 ZSI調(diào)制方法
1.3.3 ZSI在OWM系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 基于三相解耦調(diào)制的共直流母線OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究
2.1 引言
2.2 共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.2.1 OW-PMSM數(shù)學(xué)模型
2.2.2 兩側(cè)逆變器數(shù)學(xué)模型
2.3 共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)的ZSC抑制策略
2.3.1 基于SVPWM的ZSC抑制策略
2.3.2 基于三相解耦調(diào)制的ZSC抑制策略
2.3.3 比較三相解耦調(diào)制與SVPWM
2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
3 基于qZSI的共直流母線OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究
3.1 引言
3.2 ZSI/qZSI工作原理
3.2.1 ZSI數(shù)學(xué)模型
3.2.2 qZSI數(shù)學(xué)模型
3.3 基于qZSI的共直流母線OW-PMSM系統(tǒng)調(diào)制方法
3.3.1 兩側(cè)逆變器協(xié)同調(diào)制
3.3.2 兩側(cè)逆變器統(tǒng)一調(diào)制
3.3.3 系統(tǒng)調(diào)制能力分析
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
4 基于sZSI的四橋臂OW-PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究
4.1 引言
4.2 sZSI工作原理
4.3 基于sZSI的四橋臂OW-PMSM系統(tǒng)調(diào)制方法
4.3.1 四橋臂ZSI的調(diào)制方法
4.3.2 系統(tǒng)調(diào)制能力分析
4.4 直通時(shí)間優(yōu)化分配算法
4.5 仿真驗(yàn)證
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
本文編號(hào):3161244
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