發(fā)布時間：2021-12-10 05:23

　　永磁同步電機具有高效、高控制精度、高轉(zhuǎn)矩密度、良好的輸出轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點,在目前的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。但是很多行業(yè)對永磁同步電機的控制精度要求非常高,造成永磁同步電機的輸出轉(zhuǎn)矩平滑性達不到這些行業(yè)對高性能伺服控制的要求。針對這一問題,本文就氣隙磁場和逆變器非線性因素造成的永磁同步電機諧波轉(zhuǎn)矩脈動問題展開了研究。首先,本文對傳統(tǒng)的永磁同步電機控制系統(tǒng)進行了改進,速度環(huán)和電流環(huán)采用模糊PID控制器代替了傳統(tǒng)的PI控制器,實現(xiàn)了智能控制與傳統(tǒng)控制技術(shù)的結(jié)合,提高了系統(tǒng)的控制精度和抗干擾能力。然后,針對永磁同步電機諧波轉(zhuǎn)矩脈動問題,文中詳細闡述了造成永磁同步電機電流諧波的因素,推導(dǎo)了永磁同步電機的諧波數(shù)學(xué)模型,提出了一種新型的永磁同步電機諧波抑制策略;該策略通過注入諧波電流和利用諧振調(diào)節(jié)器相結(jié)合的方法來抑制轉(zhuǎn)矩脈動,通過向電流環(huán)加入諧波電流來抑制電機的6次轉(zhuǎn)矩脈動;另外利用諧振調(diào)節(jié)器構(gòu)成的前饋控制來抑制電機的12次轉(zhuǎn)矩脈動。從而實現(xiàn)了對電機諧波電流的抑制,改善了電機的電流波形,提高了電機輸出轉(zhuǎn)矩的平滑性。最后,本文就提出的電機控制系統(tǒng)和諧波抑制策略搭建了MATLAB/Simulink仿真模型... 

【文章來源】：湖南工業(yè)大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

永磁電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖 3-10 氣隙磁密分解密：( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )1 3 5...sinv vmb b b bb B vδθ θ θ θθ θ = + + + = v= 1、3、5 分析可知，氣隙磁密中含 3 次、5 次、7 次諧波等。由于，所以電機諧波中不含有 3 次和 3 的整數(shù)次諧波。從式（達式中也可以看出由電機本體磁場畸變引起了大量的高次轉(zhuǎn)矩的平滑性。同步電機的諧波數(shù)學(xué)模型永磁同步電機數(shù)學(xué)模型時，首先要做以下假定[1][3]：

4.3 Simulink 仿真搭建根據(jù)以上對永磁同步電機運行諧波數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)，以及對電機諧波抑制策略的分析，采用 MATLAB/Simulink對電機模型和諧波抑制模塊進行仿真驗證4.3.1 PMSM 控制系統(tǒng)整體仿真模塊PMSM 控制系統(tǒng)采用di =0 的控制方式，該控制方式結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)矩控制性能好、具有較寬的調(diào)速性能。另外該系統(tǒng)在速度環(huán)和電流環(huán)將傳統(tǒng)的 PI 控制器換做模糊 PID 控制器，提高了系統(tǒng)的魯棒性能 PMSM 控制系統(tǒng)整體仿真如圖 47 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]永磁電機無位置傳感器技術(shù)及諧波抑制的研究[D]. 孫守旭.哈爾濱理工大學(xué) 2018
[3]永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動的分析與抑制[D]. 陳青.東南大學(xué) 2017
[4]永磁同步電機系統(tǒng)死區(qū)效應(yīng)抑制策略研究[D]. 鄭博元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]雙三相永磁同步電機諧波抑制與容錯控制策略研究[D]. 陳伯建.浙江大學(xué) 2016
[6]電動車用永磁同步磁阻電機及其轉(zhuǎn)矩脈動抑制研究[D]. 史妍雯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[7]基于諧波電流注入法的永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略[D]. 張榮建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]永磁同步電機電流環(huán)諧波抑制技術(shù)研究[D]. 代攀.華中科技大學(xué) 2014
[9]雙三相永磁同步電機空間矢量脈寬調(diào)制策略研究[D]. 王桐.沈陽工業(yè)大學(xué) 2014
[10]永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 梅國權(quán).南京理工大學(xué) 2013



本文編號：3531983