本文關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的研究

  更多相關(guān)文章： 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī) 磁鏈測(cè)量 非線性建模 直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制

【摘要】：近年來(lái)隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展以及微處理器的普遍應(yīng)用,基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特殊的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、可靠性高和制造成本低等特點(diǎn),這使得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)在紡織工業(yè)、航空工業(yè)、采礦行業(yè)、家電和電動(dòng)汽車等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)也存在很多問(wèn)題,限制了其進(jìn)一步的發(fā)展,例如運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和噪聲較大,電機(jī)模型較難獲得等問(wèn)題。為抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能,本文對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制進(jìn)行研究。要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制,必須獲得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)準(zhǔn)確的磁鏈參數(shù)。因此,本文首先對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的磁鏈參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量,分析比較了幾種獲取開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈參數(shù)的方法,并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)電流斬波運(yùn)行方式的磁鏈在線測(cè)量方法。這種方法可以快速地測(cè)量得到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)相繞組電流斬波運(yùn)行段內(nèi)磁鏈數(shù)據(jù),但是無(wú)法準(zhǔn)確獲得運(yùn)行段之外轉(zhuǎn)子位置的磁鏈數(shù)據(jù),所以可以作為其它無(wú)轉(zhuǎn)子位置夾持裝置測(cè)量方法的補(bǔ)充。獲得有限個(gè)位置的磁鏈數(shù)據(jù)后,本文又分析了兩種非線性建模方法的有效性和準(zhǔn)確性。在獲得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈特性并建立了其簡(jiǎn)化非線性數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,本文實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制,這種控制方法可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的控制,但是運(yùn)行時(shí)其相電流是不控的,在換相區(qū)域的電流會(huì)出現(xiàn)較大的尖峰。所以本文提出了一種基于開(kāi)通角自動(dòng)調(diào)節(jié)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制策略。這種控制策略可以在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)有效地抑制換相區(qū)域內(nèi)相電流的峰值,從而提高開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的運(yùn)行性能。最后搭建了一臺(tái)7.5kW三相12/8開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),進(jìn)行了相應(yīng)的帶載、調(diào)速運(yùn)行測(cè)試,并對(duì)本文所提的控制算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī) 磁鏈測(cè)量 非線性建模 直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制
【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
【分類號(hào)】：TM352
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)11-18
• 1.2.1 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的發(fā)展概況11-12
• 1.2.2 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)研究方向12-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成及基本控制策略20-38
• 2.1 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理20-24
• 2.1.1 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-21
• 2.1.2 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行原理21-22
• 2.1.3 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功率電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-24
• 2.2 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的數(shù)學(xué)建模24-32
• 2.3 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的傳統(tǒng)控制方法32-36
• 2.3.1 電壓斬波控制(CVC)32-33
• 2.3.2 電流斬波控制(CCC)33-34
• 2.3.3 角度位置控制(APC)34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈特性觀測(cè)38-58
• 3.1 傳統(tǒng)方法獲得開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈數(shù)據(jù)38-49
• 3.1.1 有限元法38-41
• 3.1.2 有轉(zhuǎn)子夾持裝置直流注入法41-44
• 3.1.3 無(wú)轉(zhuǎn)子夾持裝置直流注入法44-49
• 3.2 電流斬波控制方式下磁鏈數(shù)據(jù)在線測(cè)量49-53
• 3.3 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)磁鏈數(shù)據(jù)函數(shù)擬合53-56
• 3.3.1 采用傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行擬合53-55
• 3.3.2 采用簡(jiǎn)化傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行擬合55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-58
• 第四章 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制58-76
• 4.1 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制58-67
• 4.1.1 直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的基本原理58-61
• 4.1.2 仿真驗(yàn)證61-64
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證64-67
• 4.2 基于開(kāi)通角自動(dòng)調(diào)節(jié)的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制67-75
• 4.2.1 基于開(kāi)通角自動(dòng)調(diào)節(jié)的DITC的基本原理68-70
• 4.2.2 仿真驗(yàn)證70-72
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證72-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 第五章 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟硬件設(shè)計(jì)76-84
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件搭建76-79
• 5.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)79-81
• 5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試81-83
• 5.4 本章小結(jié)83-84
• 第六章 總結(jié)與展望84-86
• 6.1 本文的主要結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)84-85
• 6.2 后續(xù)研究工作展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果90

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