基于無差拍的永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-04-14 05:29
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷增長,電梯的普及率日益提高,特別是在大中城市,電梯己成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠。電梯的正常運行關(guān)系到許多人的利益甚至人身安全。同時隨著永磁材料價格的下降及電力電子技術(shù)的發(fā)展,永磁同步電機被廣泛應(yīng)用到了電梯中,但其門機系統(tǒng)卻依然不夠完善,傳統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動嚴(yán)重,無法滿足人們對系統(tǒng)平穩(wěn)性的需求,嚴(yán)重阻礙了電梯行業(yè)的發(fā)展。因此本文基于無差拍控制算法對永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩脈動抑制進行研究,以隱極式永磁同步電機為研究對象,在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立其數(shù)學(xué)模型,以無差拍直接轉(zhuǎn)矩控制算法為主要研究內(nèi)容,旨在抑制電機轉(zhuǎn)矩脈動,同時優(yōu)化系統(tǒng)整體性能,主要工作如下:(1)針對目前永磁同步電機DTC中傳統(tǒng)磁鏈觀測器存在的問題,提出了基于一階慣性濾波器和限幅補償積分器的兩種改進型磁鏈觀測器,詳細(xì)闡述了其設(shè)計原理,并在simulink中搭建模型對其進行原理性仿真,結(jié)果證明基于限幅補償積分器的磁鏈觀測器性能更為優(yōu)良,可在電機全速運行范圍內(nèi)實現(xiàn)對定子磁鏈的準(zhǔn)確估計,為本文后續(xù)對永磁同步電機無差拍直接轉(zhuǎn)矩控制的研究提供了有效的參考。(2)介紹無差拍控制基本原理,并在傳統(tǒng)...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
變壓變頻調(diào)速的控制特性
第二章 永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制基本原理與控制方案在二十世紀(jì)七八十年代,人們就利用初代永磁材料高矯頑磁力、高磁能積的特點研制出高性能的永磁同步電動機,這種電機以以體積小、效率高、制造成本低、永磁體的設(shè)計容易達到最優(yōu)控制等優(yōu)勢不但滿足了人類對日常生活需求,而且在電動汽車、工廠機械臂、電梯、航海等各個領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用,可見,其發(fā)展前景非常廣闊。但同時,人們對永磁同步電機的控制技術(shù)的要求也越來越高。為了使永磁同步電機控制策略能更好地滿足各行各業(yè)的需求,本章首先介紹永磁同步電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后在不同的坐標(biāo)系下,對永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型進行了研究討論,并在此基礎(chǔ)上對直接轉(zhuǎn)矩控制進行深入研究,以此為后續(xù)章節(jié)的進一步研究分析奠定理論基礎(chǔ)。2.1 永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)永磁同步電機可以根據(jù)其轉(zhuǎn)子永磁材料安裝位置的不同而分為兩類,稱為表面式和內(nèi)埋式,其中表面式又包括凸出式與插入式,基本結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。
ABC 三相靜止坐標(biāo)系和αβ坐標(biāo)系中的磁動勢先設(shè)定兩相靜止坐標(biāo)系的α軸,使其重β軸設(shè)置為超前α軸 90°。同時假定在定子,而在與其等效的兩相繞組中,每相有別為 iA、iB、iC,α、β的電流值分別為 iα波形呈正弦分布狀,并且變換前后保持的值等效于三相總磁動勢,也就意味著繞組磁動勢在該時刻投影到α、β軸上的 ()2360sin602121cos60cos60(33333CBCBCABNiNiiiNiNii CBAiii2332121
本文編號:3136756
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
變壓變頻調(diào)速的控制特性
第二章 永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制基本原理與控制方案在二十世紀(jì)七八十年代,人們就利用初代永磁材料高矯頑磁力、高磁能積的特點研制出高性能的永磁同步電動機,這種電機以以體積小、效率高、制造成本低、永磁體的設(shè)計容易達到最優(yōu)控制等優(yōu)勢不但滿足了人類對日常生活需求,而且在電動汽車、工廠機械臂、電梯、航海等各個領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用,可見,其發(fā)展前景非常廣闊。但同時,人們對永磁同步電機的控制技術(shù)的要求也越來越高。為了使永磁同步電機控制策略能更好地滿足各行各業(yè)的需求,本章首先介紹永磁同步電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu),然后在不同的坐標(biāo)系下,對永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型進行了研究討論,并在此基礎(chǔ)上對直接轉(zhuǎn)矩控制進行深入研究,以此為后續(xù)章節(jié)的進一步研究分析奠定理論基礎(chǔ)。2.1 永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)永磁同步電機可以根據(jù)其轉(zhuǎn)子永磁材料安裝位置的不同而分為兩類,稱為表面式和內(nèi)埋式,其中表面式又包括凸出式與插入式,基本結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。
ABC 三相靜止坐標(biāo)系和αβ坐標(biāo)系中的磁動勢先設(shè)定兩相靜止坐標(biāo)系的α軸,使其重β軸設(shè)置為超前α軸 90°。同時假定在定子,而在與其等效的兩相繞組中,每相有別為 iA、iB、iC,α、β的電流值分別為 iα波形呈正弦分布狀,并且變換前后保持的值等效于三相總磁動勢,也就意味著繞組磁動勢在該時刻投影到α、β軸上的 ()2360sin602121cos60cos60(33333CBCBCABNiNiiiNiNii CBAiii2332121
本文編號:3136756
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