由對(duì)轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳系統(tǒng)具有能量利用率高且不存在橫滾扭矩的優(yōu)點(diǎn),因此在風(fēng)能發(fā)電、飛機(jī)以及水下推進(jìn)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。對(duì)轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)需要兩個(gè)位置傳感器才能完成矢量控制,兩個(gè)位置傳感器不僅加大了系統(tǒng)的體積,提高了成本,還降低了整體可靠性,而無位置傳感器控制的方案則避免了以上問題。因此本文針對(duì)定轉(zhuǎn)子對(duì)轉(zhuǎn)的表貼式雙轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)其及無位置傳感器控制策略進(jìn)行研究,主要工作如下:首先,根據(jù)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)的數(shù)學(xué)模型對(duì)其矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,定轉(zhuǎn)子對(duì)轉(zhuǎn)的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)只能控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速,不能單獨(dú)控制每個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。因此針對(duì)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動(dòng)的對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳系統(tǒng)進(jìn)行了分析。為了提高電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),提出了一種改進(jìn)型負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩前饋補(bǔ)償控制。最后通過仿真驗(yàn)證了前述內(nèi)容。其次,采用滑模觀測(cè)器對(duì)電機(jī)中高速運(yùn)行時(shí)的無位置傳感器控制算法進(jìn)行了研究。在離散滑�？刂评碚撓�,分析了傳統(tǒng)滑模觀測(cè)器產(chǎn)生抖振的原因。提出了一種改進(jìn)型離散滑模觀測(cè)器來減小抖振,基于組合趨近律設(shè)計(jì)了離散滑模觀測(cè)器,引入估計(jì)反電勢(shì)作為反饋項(xiàng)。采用自適應(yīng)反電勢(shì)濾波器代替低通濾波器得到估計(jì)反電勢(shì)。研究了鎖... 

【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)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

單定子雙轉(zhuǎn)子對(duì)轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)湖南大學(xué)黃守道教授課題組針對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)盤式雙轉(zhuǎn)子電機(jī)帶不平衡負(fù)載情況下

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-交叉排布，通過單逆變器控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機(jī)每個(gè)轉(zhuǎn)子所帶的負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)，電機(jī)就有可能產(chǎn)生失步的現(xiàn)象。文獻(xiàn)中提出了一種主從控制法來解決該問題，其將兩個(gè)轉(zhuǎn)子分為主、從轉(zhuǎn)子，并對(duì)主轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制。當(dāng)負(fù)載不平衡即兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不一致時(shí)，便對(duì)主、從轉(zhuǎn)子進(jìn)行切換，使控制系統(tǒng)重新達(dá)成穩(wěn)態(tài)，文章中采用滑�？刂破髯鳛樗俣瓤刂破鳎ㄟ^實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性，不過當(dāng)負(fù)載不平衡導(dǎo)致組從轉(zhuǎn)子切換時(shí)，轉(zhuǎn)速將會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)。為了避免該問題，文獻(xiàn)[6]中提出了一種直接轉(zhuǎn)矩控制的方法來對(duì)主轉(zhuǎn)子進(jìn)行控制，同時(shí)文章中采用轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器來對(duì)兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)載轉(zhuǎn)矩之和進(jìn)行觀測(cè)，從而提高了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)。與文獻(xiàn)[5]中提出的主從控制法相比，直接轉(zhuǎn)矩控制的方法大大減小了負(fù)載不平衡時(shí)的轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。圖1-2對(duì)轉(zhuǎn)盤式雙轉(zhuǎn)子電機(jī)上海交通大學(xué)的羅響等提出了一種用于風(fēng)力發(fā)電的雙轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制型永磁同步電機(jī)并針對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤控制進(jìn)行了研究[8]。電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示圖1-3所示，該電機(jī)有兩套定子繞組，各自通過一個(gè)三相逆變器控制，雙逆變單元的控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雙最大功率點(diǎn)跟蹤控制，相比于單個(gè)定子繞組的最大功率點(diǎn)跟蹤控制可以更高效的利用風(fēng)能。圖1-3雙轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制型永磁同步電機(jī)對(duì)于圖1-3所示結(jié)構(gòu)的電機(jī)，文獻(xiàn)[9]將模型預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到其中，加快了

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-交叉排布，通過單逆變器控制兩個(gè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。當(dāng)電機(jī)每個(gè)轉(zhuǎn)子所帶的負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)，電機(jī)就有可能產(chǎn)生失步的現(xiàn)象。文獻(xiàn)中提出了一種主從控制法來解決該問題，其將兩個(gè)轉(zhuǎn)子分為主、從轉(zhuǎn)子，并對(duì)主轉(zhuǎn)子進(jìn)行轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制。當(dāng)負(fù)載不平衡即兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不一致時(shí)，便對(duì)主、從轉(zhuǎn)子進(jìn)行切換，使控制系統(tǒng)重新達(dá)成穩(wěn)態(tài)，文章中采用滑�？刂破髯鳛樗俣瓤刂破鳎ㄟ^實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性，不過當(dāng)負(fù)載不平衡導(dǎo)致組從轉(zhuǎn)子切換時(shí)，轉(zhuǎn)速將會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)。為了避免該問題，文獻(xiàn)[6]中提出了一種直接轉(zhuǎn)矩控制的方法來對(duì)主轉(zhuǎn)子進(jìn)行控制，同時(shí)文章中采用轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器來對(duì)兩個(gè)轉(zhuǎn)子負(fù)載轉(zhuǎn)矩之和進(jìn)行觀測(cè)，從而提高了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)。與文獻(xiàn)[5]中提出的主從控制法相比，直接轉(zhuǎn)矩控制的方法大大減小了負(fù)載不平衡時(shí)的轉(zhuǎn)速脈動(dòng)。圖1-2對(duì)轉(zhuǎn)盤式雙轉(zhuǎn)子電機(jī)上海交通大學(xué)的羅響等提出了一種用于風(fēng)力發(fā)電的雙轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制型永磁同步電機(jī)并針對(duì)最大功率點(diǎn)跟蹤控制進(jìn)行了研究[8]。電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示圖1-3所示，該電機(jī)有兩套定子繞組，各自通過一個(gè)三相逆變器控制，雙逆變單元的控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雙最大功率點(diǎn)跟蹤控制，相比于單個(gè)定子繞組的最大功率點(diǎn)跟蹤控制可以更高效的利用風(fēng)能。圖1-3雙轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制型永磁同步電機(jī)對(duì)于圖1-3所示結(jié)構(gòu)的電機(jī)，文獻(xiàn)[9]將模型預(yù)測(cè)控制應(yīng)用到其中，加快了

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 張國強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于全階滑模觀測(cè)器的IPMSM無位置傳感器控制策略研究[D]. 張國強(qiáng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3538464