本文關(guān)鍵詞：六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和電力電子器件的發(fā)展,六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)憑借其自身的各種優(yōu)點(diǎn),在大功率控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于六相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較低,并且在運(yùn)行的過(guò)程中可靠性很高,因此多用于工礦等行業(yè)。本文深入研究了六相感應(yīng)電機(jī)的SVPWM控制策略,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三次諧波的注入,最后設(shè)計(jì)六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)。首先,本文對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,并且在該繞組結(jié)構(gòu)下建立六相感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)一步推導(dǎo)出六相感應(yīng)電機(jī)的磁鏈方程、電壓方程、電磁轉(zhuǎn)矩方程和運(yùn)動(dòng)方程。通過(guò)對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)空間解耦技術(shù)的研究,利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)六相感應(yīng)電機(jī)的SVPWM控制。通過(guò)對(duì)單相感應(yīng)電機(jī)SVPWM控制技術(shù)的研究,結(jié)合六相感應(yīng)電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上提出一種新穎的六相感應(yīng)電機(jī)SVPWM控制策略。在MATLAB中搭建六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)所提出的算法進(jìn)行初步仿真。其次,從六相感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部繞組產(chǎn)生的磁勢(shì)入手,研究六相感應(yīng)電機(jī)諧波與磁勢(shì)的關(guān)系。通過(guò)對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)三次諧波電壓注入的研究,證明注入三次諧波可以提高直流母線的電壓利用率。根據(jù)所提出的六相感應(yīng)電機(jī)SVPWM控制策略,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)三次諧波注入的研究。根據(jù)項(xiàng)目的相關(guān)要求,設(shè)計(jì)六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)的各部分硬件電路,并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本控制系統(tǒng)主要包括逆變模塊、檢測(cè)模塊、控制模塊三個(gè)部分。逆變模塊是完成弱電控制強(qiáng)電的主要部分,包括逆變器拓?fù)�、�?qū)動(dòng)電路和配套的多路輸出隔離電源。檢測(cè)模塊是對(duì)電機(jī)運(yùn)行中各個(gè)參數(shù)的檢測(cè)部分,包括六相感應(yīng)電機(jī)輸出相電流的檢測(cè)和直流母線電壓檢測(cè),以及對(duì)電機(jī)速度的編碼器檢測(cè)電路�？刂葡到y(tǒng)板是完成整個(gè)控制的核心,本控制系統(tǒng)中的控制芯片為DSP和FPGA,其中DSP主要進(jìn)行SVPWM算法的計(jì)算和各參數(shù)的檢測(cè),FPGA主要完成SVPWM波形的產(chǎn)生。此外,控制系統(tǒng)板中還包括通訊電路以及用于對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的控制面板。最后,本文對(duì)所設(shè)計(jì)的各部分電路進(jìn)行調(diào)試,分別對(duì)多路輸出隔離電源、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、電流電壓檢測(cè)電路進(jìn)行相關(guān)性能的測(cè)試,并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組裝。根據(jù)對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)SVPWM控制策略的研究,列寫(xiě)其程序?qū)崿F(xiàn)的框圖,并根據(jù)程序框圖進(jìn)行相關(guān)程序的編寫(xiě)。利用搭建好的六相感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)本文所提出的控制策略進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)基于空間解耦的六相感應(yīng)電機(jī)SVPWM控制策略和本文所提出的一種新穎的六相感應(yīng)電機(jī)控制策略分別進(jìn)行測(cè)試,并將兩種結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。對(duì)六相感應(yīng)電機(jī)分別注入10%和20%比例的三次諧波,通過(guò)對(duì)輸出電流和諧波含量的檢測(cè),分析其相互之間的關(guān)系。在本文的最后,對(duì)本文進(jìn)行總結(jié),并在此基礎(chǔ)上提出不足與改進(jìn)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM346

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 歐陽(yáng)紅林;多相永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制方法的研究[D];湖南大學(xué);2005年

2 姚文熙;多電平六相同步電機(jī)變頻調(diào)速全數(shù)字控制技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2005年

3 薛山;多相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

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本文編號(hào)：1188311