基于dSPACE的五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-08 21:04
本文關(guān)鍵詞:基于dSPACE的五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:當(dāng)代社會(huì),電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,多相電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)也隨之快速發(fā)展。相比三相電機(jī),多相電機(jī)具有更多的自由度、可以實(shí)現(xiàn)低壓大功率和容錯(cuò)控制等很多優(yōu)點(diǎn)。雖然目前為止,多相電機(jī)已經(jīng)在艦船推進(jìn)、航空航天等領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但是多相電機(jī)的相關(guān)理論仍需進(jìn)一步被完善;诶@組函數(shù)的基本理論,本文對(duì)五相電機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了分析,根據(jù)分析時(shí)間和空間諧波,解釋了多相電機(jī)的多自由度。根據(jù)多相電機(jī)坐標(biāo)變換的思想,建立了五相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型。利用坐標(biāo)變換對(duì)模型進(jìn)行化簡(jiǎn),通過(guò)分別控制坐標(biāo)變化后的兩個(gè)相互正交的平面,實(shí)現(xiàn)對(duì)五相感應(yīng)電機(jī)的控制,為直接轉(zhuǎn)矩控制奠定了理論基礎(chǔ)。完成了基于dSPACE平臺(tái)的五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì),主要包括帶有dSPACE電機(jī)控制庫(kù)的MATLAB/Simulink程序的設(shè)計(jì),以及實(shí)現(xiàn)五相感應(yīng)電機(jī)與dSPACE相連接的轉(zhuǎn)接硬件板設(shè)計(jì),從而為研究五相感應(yīng)電機(jī)控制算法提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。分析了傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制存在較大諧波電流的原因,考慮到五相感應(yīng)電機(jī)的兩個(gè)平面均可控,可以通過(guò)基于消除諧波的空間矢量調(diào)制算法來(lái)選擇一定的電壓矢量,使得諧波平面合成電壓矢量為0,從而達(dá)到消除諧波的效果。但消除諧波的空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)依然較大,為此本文在消除諧波矢量調(diào)制算法的基礎(chǔ)上加入了占空比算法,討論了常用的三種占空比的求解算法,并提出了一種新的求解占空比的算法。該算法以減小每個(gè)采樣周期中轉(zhuǎn)矩最大值和最小值的平均值與給定轉(zhuǎn)矩之間的差值的絕對(duì)值最小為目的,從而有效抑制了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。最后,利用以dSPACE為核心的五相感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制和占空比優(yōu)化的直接轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了新算法不僅具有較好的穩(wěn)態(tài)電流,還具有良好的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】:五相感應(yīng)電機(jī) dSPACE 直接轉(zhuǎn)矩控制 占空比 消除諧波的矢量調(diào)制算法
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TM346
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第1章 緒論11-18
- 1.1 課題背景11-12
- 1.2 多相電機(jī)概述12-14
- 1.2.1 多相電機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)12-13
- 1.2.2 多相電機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.3 直接轉(zhuǎn)矩控制策略概述14-17
- 1.3.1 直接轉(zhuǎn)矩控制研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制15-17
- 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容17-18
- 第2章 多相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型18-29
- 2.1 多相電機(jī)磁動(dòng)勢(shì)分析18-23
- 2.2 多相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型23-28
- 2.2.1 電壓方程23-27
- 2.2.2 電磁轉(zhuǎn)矩方程27-28
- 2.3 本章小結(jié)28-29
- 第3章 基于dSPACE的五相感應(yīng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)29-42
- 3.1 dSPACE簡(jiǎn)介29-30
- 3.2 dSPACE實(shí)時(shí)系統(tǒng)30-32
- 3.2.1 RCP——快速控制原型31
- 3.2.2 HILS——硬件在回路仿真31-32
- 3.3 基于dSPACE的五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)32-41
- 3.3.1 系統(tǒng)軟件部分32-34
- 3.3.2 系統(tǒng)硬件部分34-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第4章 占空比優(yōu)化的五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制42-72
- 4.1 傳統(tǒng)五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制42-48
- 4.1.1 磁鏈觀測(cè)原理43-46
- 4.1.2 轉(zhuǎn)矩觀測(cè)原理46
- 4.1.3 滯環(huán)比較器原理46-47
- 4.1.4 空間電壓矢量選擇47-48
- 4.2 基于消除諧波的空間矢量調(diào)制算法的五相感應(yīng)電機(jī)DTC48-53
- 4.2.1 相電壓的求解48-50
- 4.2.2 電壓空間矢量的表示50-51
- 4.2.3 消除諧波的空間矢量調(diào)制算法51-53
- 4.3 基于占空比調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制53-55
- 4.3.1 占空比控制算法的原理分析53-54
- 4.3.2 轉(zhuǎn)矩變化率的求解54-55
- 4.4 五相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的占空比優(yōu)化研究55-62
- 4.4.1 占空比控制的原理55-57
- 4.4.2 傳統(tǒng)占空比求解方法57-59
- 4.4.3 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)幅值最小占空比求解方法59-62
- 4.5 實(shí)驗(yàn)波形62-71
- 4.6 本章小結(jié)71-72
- 第5章 總結(jié)與展望72-74
- 5.1 全文總結(jié)72-73
- 5.2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-80
- 作者學(xué)習(xí)期間發(fā)表的文章80
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 胥青青;吳玉敬;張t焥,
本文編號(hào):433724
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