永磁同步電機(jī)因其具有高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度以及高效率等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于伺服傳動(dòng)、混合動(dòng)力汽車、航空航天以及軍工等領(lǐng)域。相較于表貼式永磁同步電機(jī)(SPMSM),內(nèi)置式永磁同步電機(jī)(IPMSM)憑借獨(dú)特的弱磁調(diào)速能力成為研究熱點(diǎn)。為了滿足內(nèi)置式永磁同步電機(jī)適應(yīng)各種實(shí)際運(yùn)行工況的要求,目前學(xué)者重點(diǎn)研究內(nèi)容在于高效電流優(yōu)化控制策略、電機(jī)參數(shù)辨識(shí)技術(shù)、高倍弱磁控制技術(shù)等方面。該文在內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)這些問題展開研究。IPMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速范圍以及穩(wěn)定性是目前IPMSM高倍弱磁控制的研究方向。該文在矢量控制的基礎(chǔ)上,根據(jù)電壓極限橢圓和電流極限圓的理論,對(duì)不同速度域的IPMSM電流優(yōu)化控制技術(shù)進(jìn)行研究分析;之后,討論分析DQ電壓耦合對(duì)高倍弱磁控制系統(tǒng)性能的影響,并研究相應(yīng)的電流反饋解耦控制策略;在分析低載波比下的數(shù)字控制延時(shí)問題對(duì)系統(tǒng)電壓輸出影響的基礎(chǔ)上給出相應(yīng)的補(bǔ)償方法;針對(duì)高速失控保護(hù)以及停機(jī)制動(dòng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究,并提出了相應(yīng)的控制策略;進(jìn)而對(duì)比分析幾種常用弱磁控制策略的性能,討論研究了基于電壓矢量角的單電流調(diào)節(jié)器的弱磁控制方法,并用小信號(hào)分析法給出建模分析,對(duì)負(fù)id電壓反饋弱磁控...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 永磁同步電機(jī)弱磁控制發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容以及安排
第二章 內(nèi)置式永磁同步電機(jī)建模及矢量控制
    2.1 數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 兩相靜止坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.2 動(dòng)穩(wěn)態(tài)模型
    2.3 控制模型
        2.3.1 傳統(tǒng)的控制模型
        2.3.2 基于復(fù)式量的控制模型
    2.4 小信號(hào)模型
    2.5 最大轉(zhuǎn)矩電流比矢量控制
        2.5.1 原理闡述
        2.5.2 控制器參數(shù)整定方法
        2.5.3 仿真模型
    2.6 本章小結(jié)
第三章 高倍弱磁控制研究
    3.1 弱磁控制基本原理
        3.1.1 弱磁控制理論
        3.1.2 極限圓原理
    3.2 調(diào)速區(qū)域劃分
        3.2.1 恒轉(zhuǎn)矩控制區(qū)
        3.2.2 恒功率弱磁區(qū)
        3.2.3 深度弱磁區(qū)
    3.3 高倍弱磁關(guān)鍵問題研究
        3.3.1 電壓耦合問題分析
        3.3.2 低載波比下的數(shù)字控制延時(shí)問題研究
        3.3.3 整車失控保護(hù)及停機(jī)制動(dòng)策略研究
    3.4 弱磁控制策略研究
        3.4.1 公式法及查表法
        3.4.2 負(fù)id電壓反饋弱磁控制
        3.4.3 基于電壓矢量角的弱磁控制
        3.4.4 改進(jìn)的負(fù)id電壓反饋弱磁控制
    3.5 仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        3.5.1 仿真分析
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 參數(shù)辨識(shí)研究
    4.1 影響電機(jī)參數(shù)變化的因素
        4.1.1 影響定子電阻變化的
        4.1.2 影響定子電感和磁鏈變化的因素
    4.2 電機(jī)參數(shù)誤差影響分析
        4.2.1 對(duì)控制器參數(shù)匹配的影響
        4.2.2 對(duì)矢量控制策略性能的影響
    4.3 常用辨識(shí)方法存在的問題
        4.3.1 逆變器非線性影響
        4.3.2 多參數(shù)在線參數(shù)辨識(shí)欠秩問題研究
    4.4 離線參數(shù)辨識(shí)
        4.4.1 定子電阻辨識(shí)
        4.4.2 定子電感辨識(shí)
        4.4.3 磁鏈辨識(shí)
    4.5 在線參數(shù)辨識(shí)
        4.5.1 最小二乘法基本理論
        4.5.2 多參數(shù)在線辨識(shí)方法
    4.6 仿真分析與驗(yàn)證
    4.7 本章小結(jié)
第五章 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)平臺(tái)
    5.1 整體控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào)：3795940