發(fā)布時間：2017-11-11 01:06

  本文關(guān)鍵詞：混合逆變器開繞組永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究

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【摘要】：開繞組電機(jī)系統(tǒng)是將常規(guī)電機(jī)Y接的定子繞組中點打開,兩端各串接一個變換器,而形成的一種定子繞組雙端供電的新型電機(jī)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),具有輸出功率高、供電模式選取靈活、電壓矢量調(diào)制方式多樣、冗余性和容錯性強(qiáng)等特點,在高功率、大容量及寬調(diào)速場合具有廣闊的應(yīng)用前景。其中,一側(cè)逆變器直流母線接電源,另一側(cè)接電容的混合逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以其無零序電流、成本低、控制靈活等優(yōu)點得到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。同時,考慮到永磁同步電機(jī)效率高、功率密度大、體積小、維護(hù)方便、控制簡單,本文將混合逆變器開繞組電機(jī)系統(tǒng)與永磁同步電機(jī)相結(jié)合,對其控制技術(shù)進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容如下： 首先指出了研究背景,對開繞組電機(jī)系統(tǒng)的國、內(nèi)外研究和發(fā)展進(jìn)行了分析和總結(jié),介紹了開繞組電機(jī)系統(tǒng)的多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其多電平特性,對其關(guān)鍵調(diào)制和控制技術(shù)進(jìn)行了綜述。同時分析了當(dāng)前永磁同步電機(jī)的常用控制策略,并總結(jié)了弱磁控制技術(shù)現(xiàn)狀。 然后分析了混合逆變器驅(qū)動系統(tǒng)的供電原理,建立了開繞組永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,給出了各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)方程。同時將串聯(lián)補(bǔ)償概念引入到混合逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,指出電容供電調(diào)節(jié)逆變器的多種功率補(bǔ)償方式。 接著,對混合逆變器驅(qū)動開繞組永磁同步電機(jī)的控制策略進(jìn)行了研究。從功率角度分析了永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的有功和無功功率隨轉(zhuǎn)速變化特性,在此基礎(chǔ)上闡明了利用調(diào)節(jié)逆變器的功率補(bǔ)償作用以提升系統(tǒng)性能的原理,分析了不同電容電壓幅值對系統(tǒng)的增益效果,并在不同弱磁率和凸極率電機(jī)上檢驗了其應(yīng)用效果。研究了基于該結(jié)構(gòu)的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制策略,并通過仿真和實驗進(jìn)行了驗證。 此外,研究了基于混合逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的混合調(diào)制矢量控制策略。引入基于雙矢量合成的電壓切割法,通過電流矢量相位選擇主逆變器的有效電壓矢量,并加入零矢量,實現(xiàn)目標(biāo)有功電壓分量的準(zhǔn)確合成,保證電容電壓穩(wěn)定,同時控制調(diào)節(jié)逆變器實施諧波和無功功率補(bǔ)償。然后給出最佳零矢量選擇算法和基于有效電壓矢量作用時間反饋的弱磁控制方法,實現(xiàn)了開繞組PMSM的高效率和高速運(yùn)行。通過仿真和實驗驗證了其有效性和可行性。
【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】：2015
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 林斌;孫丹;賀益康;;永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制高速運(yùn)行范圍拓寬[J];電機(jī)與控制學(xué)報;2014年09期

2 孫丹;林斌;俞金云;;開繞組電機(jī)控制系統(tǒng)的共模電壓抑制方法研究[J];機(jī)電工程;2013年09期

3 廖勇;毛迅;;一種基于DSP改進(jìn)型永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)研究[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2006年02期

4 孫丹,賀益康;基于恒定開關(guān)頻率空間矢量調(diào)制的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2005年12期

5 魏佳丹;周波;韓楚;鄧清唐;史明明;劉穎;;一種新型繞組開路型永磁電機(jī)起動/發(fā)電系統(tǒng)[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2011年36期

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本文編號：1169128