雙三相永磁同步電機(jī)具有功率密度高、可靠性等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)廣泛地應(yīng)用在現(xiàn)代交通運(yùn)輸、艦船動(dòng)力、新能源發(fā)電等領(lǐng)域中。雙三相永磁同步電機(jī)是由兩套三相繞組組成,外部可以由兩個(gè)三相驅(qū)動(dòng)器并聯(lián)驅(qū)動(dòng),在大功率電機(jī)系統(tǒng)中能夠降低每一個(gè)驅(qū)動(dòng)器的功率。由于雙三相永磁同步電機(jī)具有兩套繞組,在一套繞組故障情況下,另一套繞組仍能夠繼續(xù)工作,保證系統(tǒng)的持續(xù)輸出。雙三相永磁同步電機(jī)具有多種結(jié)構(gòu)。根據(jù)兩套繞組間相位差,可以有相移30°雙三相電機(jī)、無(wú)相移雙三相電機(jī)等分類。根據(jù)兩套Y型三相繞組中性點(diǎn)是否連接,可以分為中性點(diǎn)連接雙三相電機(jī)、中性點(diǎn)不連接雙三相電機(jī)。雙三相電機(jī)內(nèi)部繞組排布方式不同,也有多種電機(jī)結(jié)構(gòu)。由于兩套繞組之間存在電磁耦合,因此雙三相永磁同步電機(jī)有高階、非線性、強(qiáng)耦合等特點(diǎn)。雙三相永磁同步電機(jī)的建模對(duì)于后續(xù)研究至關(guān)重要。本文針對(duì)中性點(diǎn)隔離無(wú)相移Y型雙三相永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,對(duì)其建模進(jìn)行分析。在本文研究的雙三相永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)中,存在每套繞組內(nèi)部互感值不相等問題。因此在容錯(cuò)運(yùn)行模式下（一套三相繞組切除,另一套三相繞組正常運(yùn)行時(shí)）,存在不平衡運(yùn)行問題。通過(guò)建立互感不平衡的電機(jī)模型,分析了不平衡運(yùn)行下二倍... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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不同相位差的雙三相電機(jī)繞組結(jié)構(gòu)

對(duì)于不同雙三相永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu),在一套三相繞組故障下,可能存在電機(jī)不平衡情況。如圖1-2(a)所示,兩套繞組相位相差30°,在一套三相繞組故障切除后,余下一套三相繞組在空間結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的,不存在電機(jī)不平衡問題。而圖1-2(b)所示的兩套繞組間無(wú)相移結(jié)構(gòu)中,兩套三相繞組集中地分布在電機(jī)不同區(qū)域。在一套繞組故障切除后,余下的一套三相繞組在空間上非對(duì)稱,存在三相互感不相等的問題。Yashan Hu等人對(duì)相移30°雙三相永磁同步電機(jī)因單個(gè)電機(jī)參數(shù)不平衡情況下產(chǎn)生的諧波電流抑制方法進(jìn)行研究[28]。Zou Xunhao等人對(duì)因電機(jī)線纜電阻造成的電機(jī)不平衡進(jìn)行研究[29]。由于傳統(tǒng)的PI控制器無(wú)法有效地追蹤諧波電流,且滯環(huán)控制器存在開關(guān)頻率過(guò)高等風(fēng)險(xiǎn),因此對(duì)電機(jī)中存在的諧波電流主要通過(guò)比例積分諧振控制器(PIR)來(lái)抑制。比例積分諧振控制器除了在上述兩篇文獻(xiàn)中提及外,還被多數(shù)諧波電流抑制文獻(xiàn)采用[31-43]。張海洋等人對(duì)比例積分諧振和比例積分準(zhǔn)諧振兩種控制算法進(jìn)行對(duì)比研究[44]。

圖2-1為典型的三相逆變器與電機(jī)結(jié)構(gòu)。電壓源型逆變器功率開關(guān)采用180°導(dǎo)通,每一時(shí)刻不同橋臂的三個(gè)元件導(dǎo)通,構(gòu)成一個(gè)電壓空間矢量。按A、B、C相序使用“1”和“0”分別表示上橋臂導(dǎo)通下橋臂關(guān)斷、下橋臂導(dǎo)通上橋臂關(guān)斷,則一共有八種開關(guān)狀態(tài)組合,包括兩個(gè)零矢量(000)、(111),六個(gè)有效矢量(100)、(110)、(010)、(011)、(001)、(101)。圖2-2顯示了在靜止兩相坐標(biāo)系下,六個(gè)扇區(qū)與八個(gè)電壓矢量的關(guān)系。圖2-2 SVPWM電壓矢量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于比例積分-準(zhǔn)諧振控制器的直驅(qū)式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(19)
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博士論文
[1]雙三相永磁同步電機(jī)高性能調(diào)速系統(tǒng)及容錯(cuò)運(yùn)行研究[D]. 王海兵.浙江大學(xué) 2017
[2]雙三相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)及容錯(cuò)控制技術(shù)研究[D]. 周長(zhǎng)攀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]雙三相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D]. 楊金波.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[4]六相永磁容錯(cuò)電機(jī)及其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究[D]. 郝振洋.南京航空航天大學(xué) 2010
[5]六相永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 朱建光.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]雙三相永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制研究[D]. 張燁璐.浙江大學(xué) 2019
[2]船用雙三相永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳超.華僑大學(xué) 2017
[3]T型三電平雙三相永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制及容錯(cuò)控制研究[D]. 王學(xué)慶.東南大學(xué) 2016
[4]基于諧波電流注入法的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制策略[D]. 張榮建.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]雙三相電機(jī)矢量控制及容錯(cuò)控制策略研究[D]. 張平.浙江大學(xué) 2014
[6]雙三相永磁同步容錯(cuò)電動(dòng)機(jī)的研究[D]. 王勃.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]雙Y移30度永磁同步電機(jī)矢量控制策略研究[D]. 任遠(yuǎn).浙江大學(xué) 2012
[8]永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)新型拓?fù)浼翱刂撇呗匝芯縖D]. 李嘉文.浙江大學(xué) 2012



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