本文關(guān)鍵詞：基于dSPACE的五相感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當代社會,電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,多相電機調(diào)速系統(tǒng)也隨之快速發(fā)展。相比三相電機,多相電機具有更多的自由度、可以實現(xiàn)低壓大功率和容錯控制等很多優(yōu)點。雖然目前為止,多相電機已經(jīng)在艦船推進、航空航天等領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但是多相電機的相關(guān)理論仍需進一步被完善�；诶@組函數(shù)的基本理論,本文對五相電機的磁動勢進行了分析,根據(jù)分析時間和空間諧波,解釋了多相電機的多自由度。根據(jù)多相電機坐標變換的思想,建立了五相感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型。利用坐標變換對模型進行化簡,通過分別控制坐標變化后的兩個相互正交的平面,實現(xiàn)對五相感應(yīng)電機的控制,為直接轉(zhuǎn)矩控制奠定了理論基礎(chǔ)。完成了基于dSPACE平臺的五相感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制實驗平臺的設(shè)計,主要包括帶有dSPACE電機控制庫的MATLAB/Simulink程序的設(shè)計,以及實現(xiàn)五相感應(yīng)電機與dSPACE相連接的轉(zhuǎn)接硬件板設(shè)計,從而為研究五相感應(yīng)電機控制算法提供了實驗平臺。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)電機的兩個平面均可控,可以通過基于消除諧波的空間矢量調(diào)制算法來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值最小為目的,從而有效抑制了轉(zhuǎn)矩脈動。最后,利用以dSPACE為核心的五相感應(yīng)電機調(diào)速系統(tǒng)的實驗平臺,對傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制和占空比優(yōu)化的直接轉(zhuǎn)矩控制進行了測試,實驗結(jié)果驗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 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：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 多相電機概述12-14
• 1.2.1 多相電機系統(tǒng)特點12-13
• 1.2.2 多相電機發(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 本課題主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 多相感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型18-29
• 2.1 多相電機磁動勢分析18-23
• 2.2 多相感應(yīng)電機數(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)電機實驗平臺設(shè)計29-42
• 3.1 dSPACE簡介29-30
• 3.2 dSPACE實時系統(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)電機直接轉(zhuǎn)矩控制42-72
• 4.1 傳統(tǒng)五相感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制42-48
• 4.1.1 磁鏈觀測原理43-46
• 4.1.2 轉(zhuǎn)矩觀測原理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)矩脈動幅值最小占空比求解方法59-62
• 4.5 實驗波形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74-80
• 作者學(xué)習(xí)期間發(fā)表的文章80

【相似文獻】

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1 胥青青;吳玉敬;張t焥，

本文編號：433724