本文關(guān)鍵詞：集成異步電機(jī)電流型控制器研究

  更多相關(guān)文章： 集成異步電機(jī) 電流源型變流器 電流型SVPWM 矢量控制

【摘要】：集成異步電機(jī)是異步電機(jī)本體和電力電子變換器相互集成于一體的設(shè)備。電機(jī)本體和電力電子技術(shù)的系統(tǒng)集成,從概念層面是電機(jī)本體、電力電子技術(shù)和信息通信技術(shù)有效地融合,在物理形式上是實(shí)現(xiàn)電機(jī)本體、電力電子變換器等部件一體化,從生產(chǎn)制造角度考慮通用性和模塊化,達(dá)到運(yùn)行過程的自我配置、自我保護(hù)和自我診斷,能夠完成人機(jī)友好地通信和交流,最終實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的變換和傳遞�？刂破魇羌僧惒诫姍C(jī)的重要組成部分,它的性能反應(yīng)了集成異步電機(jī)整體集成化、智能化、通用化和信息化的程度。一般情況,控制器的主電路采用交-直-交變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并根據(jù)直流側(cè)部分是電壓源特性還是電流源特性,將變流器分為電壓源型變流器和電流源型變流器。傳統(tǒng)上對電壓源型變流器的研究和應(yīng)用相對廣泛,而對電流源型變流器的研究和應(yīng)用相對較少。但電流源型變流器也有其無法替代的優(yōu)點(diǎn),比如系統(tǒng)可靠性高,即不存在擊穿故障,以至于功率器件的誤動作和負(fù)載瞬間短路是可以接受的；應(yīng)用于大功率情況下,電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對簡單,能夠減少功率器件的數(shù)量；無需其它功率器件情況下可以實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行等。本文中集成異步電機(jī)控制器采用電流源型變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本文探討了集成異步電機(jī)控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),確定了以電流源型變流器為主電路的解決方案。該電流源型變流器由三相工頻交流電源輸入,經(jīng)過輸入濾波器進(jìn)入電流源型整流器；直流側(cè)使用直流母線電感進(jìn)行儲能濾波,使直流側(cè)呈現(xiàn)電流源特性；母線電流經(jīng)過電流源型逆變器變換和輸出濾波器濾波,輸出交流電流送入電機(jī)。本文采用電流型SVPWM調(diào)制技術(shù),經(jīng)過零狀態(tài)判別和二三值邏輯變換生成三值邏輯PWM驅(qū)動波。依據(jù)三相異步電機(jī)按轉(zhuǎn)子磁場定向的同步旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程,設(shè)計出電流源型變流器的矢量控制系統(tǒng),同時借助MATLAB/simulink工具對控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。本文最終研制出集成異步電機(jī)電流型控制器樣機(jī)一臺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明方案的可行性。
【關(guān)鍵詞】：集成異步電機(jī) 電流源型變流器 電流型SVPWM 矢量控制
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM343
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題背景及意義9
• 1.2 集成異步電機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀9-10
• 1.3 集成異步電機(jī)控制器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展背景10-12
• 1.4 研究內(nèi)容12-13
• 第二章 集成異步電機(jī)電流型控制器主電路分析13-27
• 2.1 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)13
• 2.2 輸入輸出濾波器設(shè)計13-17
• 2.2.1 輸入濾波器設(shè)計13-15
• 2.2.2 輸出濾波器設(shè)計15-17
• 2.3 電流源型整流器的工作原理17-20
• 2.4 母線電感設(shè)計20-24
• 2.5 電流源型逆變器的工作原理24-26
• 2.6 本章總結(jié)26-27
• 第三章 電流源型變流器調(diào)制方法27-38
• 3.1 電流源型變流器PWM調(diào)制技術(shù)27-28
• 3.2 電流型SVPWM的實(shí)現(xiàn)28-36
• 3.2.1 開關(guān)狀態(tài)28-29
• 3.2.2 空間矢量29-30
• 3.2.3 電流矢量的扇區(qū)判斷30-31
• 3.2.4 開關(guān)順序31-32
• 3.2.5 空間電流矢量合成模式32-33
• 3.2.6 作用時間計算33-35
• 3.2.7 觸發(fā)脈沖的形成35-36
• 3.3 三值邏輯PWM信號生成36-37
• 3.4 本章總結(jié)37-38
• 第四章 電流源型變流器控制系統(tǒng)設(shè)計38-50
• 4.1 異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型38-40
• 4.2 坐標(biāo)變換40-41
• 4.3 轉(zhuǎn)子磁場定向41-43
• 4.4 整流側(cè)和逆變側(cè)控制43-45
• 4.5 仿真分析45-49
• 4.6 本章總結(jié)49-50
• 第五章 集成異步電機(jī)電流型控制器樣機(jī)設(shè)計與實(shí)驗(yàn)50-61
• 5.1 控制器硬件設(shè)計50-56
• 5.1.1 功率主電路的設(shè)計50-51
• 5.1.2 驅(qū)動電路與保護(hù)電路的設(shè)計51-53
• 5.1.3 DSP+CPLD控制電路的設(shè)計53-56
• 5.1.4 輔助反激電源的設(shè)計56
• 5.2 控制器軟件設(shè)計56-59
• 5.3 實(shí)驗(yàn)分析59-60
• 5.4 本章總結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 主要結(jié)論61
• 6.2 研究展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 在學(xué)期間的研究成果66-67
• 致謝67

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本文編號：567589