基于五相逆變器的電梯用雙直線電機(jī)控制方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于五相逆變器的電梯用雙直線電機(jī)控制方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),大量高層和超高層建筑拔地而起。作為高層建筑中不可缺少的垂直運(yùn)輸工具,近年來(lái),電梯產(chǎn)業(yè)遇到了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,各種新型電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)得到了各國(guó)政府和學(xué)者的廣泛關(guān)注。直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)是一種結(jié)構(gòu)新穎的電梯驅(qū)動(dòng)方案,具有提升性能穩(wěn)定、速度快、理論上無(wú)提升高度限制等優(yōu)點(diǎn),是實(shí)現(xiàn)無(wú)繩電梯和一井多梯最直接的方式之一。為確保直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)無(wú)繩電梯的可靠性,通常采用多臺(tái)直線電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)轎廂的方案。因此,研究多直線電機(jī)容錯(cuò)協(xié)調(diào)控制技術(shù),是實(shí)現(xiàn)多直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)電梯系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要保障?紤]到電機(jī)系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)控制器故障率相對(duì)較高等因素,本文國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51307072)的資助下,針對(duì)基于初級(jí)永磁型游標(biāo)直線(LPPMV)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯系統(tǒng)中的五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)控制策略展開研究,以保證當(dāng)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,一相橋臂發(fā)生故障時(shí),基于五相逆變器的控制,仍能使雙直線電機(jī)正常工作,且具有相同的輸出特性,即相同速度和推力,具體研究?jī)?nèi)容如下:1、提出了采用LPPMV電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)電梯的方案,詳細(xì)介紹了LPPMV電機(jī)結(jié)構(gòu),并在考慮直線電機(jī)端部效應(yīng)的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了其三相靜止/兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型;2、給出了五相逆變器控制雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在永磁直線電機(jī)電流控制策略的基礎(chǔ)上,提出采用基于SVPWM方法的五相逆變器C相占空比最值法控制方案,詳細(xì)描述了該方案的基本工作原理,推導(dǎo)了五相逆變器占空比的計(jì)算公式;3、基于上述五相逆變器雙LPPMV電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制策略,利用Matlab/Simulink仿真軟件搭建了系統(tǒng)的仿真模型,包括LPPMV電機(jī)模型和控制器模型,在此基礎(chǔ)上對(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了所提出方案的可行性和準(zhǔn)確性;4、基于TMS320F28335搭建五相逆變器雙直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制平臺(tái),給出了關(guān)鍵硬件系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)流程圖。
【關(guān)鍵詞】:無(wú)繩電梯 五相逆變器 雙直線電機(jī) SVPWM控制方法 仿真模型 C相占空比最值法
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU857;TM464;TM359.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-24
- 1.1 課題的背景與意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 國(guó)外電機(jī)的發(fā)展歷史12-13
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)外直線電機(jī)的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.3 直線電機(jī)電梯的研究現(xiàn)狀15-18
- 1.3 多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)18-20
- 1.4 五相逆變器雙電機(jī)系統(tǒng)20-22
- 1.5 本文研究的主要內(nèi)容22-24
- 第二章 直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及基本原理24-34
- 2.1 引言24
- 2.2 直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)24-26
- 2.3 直線電機(jī)三相初級(jí)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型26-30
- 2.3.1 磁鏈方程26-28
- 2.3.2 電壓方程28
- 2.3.3 推力方程28-30
- 2.4 直線電機(jī)兩相次級(jí)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型30-33
- 2.4.1 磁鏈方程31-32
- 2.4.2 電壓方程32-33
- 2.4.3 推力方程33
- 2.5 本章小結(jié)33-34
- 第三章 五相逆變器雙直線電機(jī)的控制策略34-58
- 3.1 引言34
- 3.2 永磁直線電機(jī)的控制策略34-43
- 3.2.1 電流極限圓與電壓極限圓34-36
- 3.2.2 i_d=0 控制36-38
- 3.2.3 最大轉(zhuǎn)矩電流比控制38-39
- 3.2.4 恒磁鏈控制39-40
- 3.2.5 單位功率因數(shù)控制40-42
- 3.2.6 弱磁控制42-43
- 3.3 空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)43-53
- 3.4 五相逆變器C相占空比最值法53-57
- 3.5 本章小結(jié)57-58
- 第四章 五相逆變器雙直線電機(jī)的仿真與分析58-67
- 4.1 引言58
- 4.2 五相逆變器雙直線電機(jī)的建模58-64
- 4.2.1 MATLAB/SIMULINK軟件介紹58-59
- 4.2.2 五相逆變器雙直線電機(jī)建模及仿真分析59-63
- 4.2.3 五相逆變器C相占空比最值法的建模63-64
- 4.3 五相逆變器雙直線電機(jī)仿真分析64-66
- 4.4 本章小結(jié)66-67
- 第五章 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)系統(tǒng)硬、軟件設(shè)計(jì)67-85
- 5.1 引言67
- 5.2 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)67-81
- 5.2.1 TMS320F28335簡(jiǎn)介67-70
- 5.2.2 功率變換器簡(jiǎn)介70-71
- 5.2.3 主電路71
- 5.2.4 電流采樣及調(diào)理電路71-75
- 5.2.5 過(guò)流保護(hù)電路75-77
- 5.2.6 位置信號(hào)處理77-80
- 5.2.7 驅(qū)動(dòng)隔離電路80
- 5.2.8 硬件平臺(tái)搭建80-81
- 5.3 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)81-84
- 5.3.1 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)主程序流程圖81-82
- 5.3.2 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)電流控制流程圖82
- 5.3.3 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)速度控制流程圖82-83
- 5.3.4 五相逆變器驅(qū)動(dòng)雙直線電機(jī)初始位置確定83-84
- 5.4 本章小結(jié)84-85
- 第六章 總結(jié)與展望85-86
- 6.1 全文總結(jié)85
- 6.2 課題展望85-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 致謝90-91
- 攻讀碩士研究生期間的參與的科研項(xiàng)目91
- 攻讀碩士研究生期間的發(fā)表的論文91
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本文編號(hào):363976
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