永磁同步電動機(Permanent Magnet Synchronous Motor,簡稱PMSM)不含勵磁線圈,依靠永磁材料勵磁,這是PMSM不同于電勵磁同步電動機的重要區(qū)別點。應(yīng)用在PMSM中的永磁材料有多種類型,其中以稀土鈷、釹鐵硼為代表的稀土類材料磁性能優(yōu)異。經(jīng)過數(shù)代發(fā)展,PMSM的運行已相當(dāng)可靠、高效,且不含勵磁線圈的結(jié)構(gòu)較少了損耗,這些突出性的優(yōu)點促進了PMSM在高精度交流伺服、電動汽車驅(qū)動、風(fēng)力發(fā)電以及艦船電力推進等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。伴隨PMSM大范圍應(yīng)用而來的是定子相電流內(nèi)部存在高次諧波,這一問題被學(xué)者們逐漸關(guān)注。在PMSM矢量控制系統(tǒng)中,由于PMSM內(nèi)部多種因素會導(dǎo)致氣隙磁場畸變,以及逆變電路內(nèi)部加入了死區(qū)時間,功率開關(guān)管、二極管等導(dǎo)通時存在管壓降等非理想條件的共同作用,使得PMSM定子相電流內(nèi)部出現(xiàn)一系列的高次諧波,其中以5次、7次諧波含量最高。這些與基波相電流混合在一起的諧波分量不但會使PMSM產(chǎn)生更大的附加損耗、使PMSM內(nèi)部發(fā)熱嚴(yán)重并降低工作效率,而且還會破壞PMSM的輸出轉(zhuǎn)矩平滑度,這些危害都將嚴(yán)重制約PMSM在高精尖場合的使用。因此,本文的研究內(nèi)容圍繞PMS...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 PMSM高次諧波電流的特點及產(chǎn)生原因
    1.3 PMSM內(nèi)部高次諧波電流的危害
    1.4 抑制PMSM內(nèi)部高次諧波電流的方法以及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 優(yōu)化PMSM自身結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對PMSM本體設(shè)計的改進
        1.4.2 采用合適的控制策略進行補償
    1.5 本文的主要內(nèi)容
2 PMSM的基本理論
    2.1 PMSM的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.1 表面式PMSM的結(jié)構(gòu)分析
        2.1.2 內(nèi)置式PMSM的結(jié)構(gòu)分析
    2.2 PMSM的分類
    2.3 PMSM的基本工作原理
    2.4 PMSM的數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 PMSM在三相坐標(biāo)系下的方程表達式
        2.4.2 三相ABC軸系到α-β軸系的變換
        2.4.3 α-β軸系到旋轉(zhuǎn)d-q軸系的變換
    2.5 PMSM的控制方法
        2.5.1 基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制
        2.5.2 直接轉(zhuǎn)矩控制
        2.5.3 兩種控制方法的對比分析
    2.6 PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型的搭建
    2.7 本章小結(jié)
3 PMSM矢量控制系統(tǒng)的SVPWM原理及實現(xiàn)
    3.1 SVPWM基本原理
    3.2 SVPWM的具體實現(xiàn)
        3.2.1 扇區(qū)判斷
        3.2.2 計算相關(guān)工作矢量及零矢量的作用時間
        3.2.3 確定矢量切換點
        3.2.4 生成SVPWM波形
    3.3 本章小結(jié)
4 PMSM矢量控制系統(tǒng)的諧波分析及數(shù)學(xué)模型
    4.1 PMSM諧波原因分析
        4.1.1 氣隙磁場畸變
        4.1.2 逆變器的非線性特性
    4.2 PMSM諧波數(shù)學(xué)模型
    4.3 PMSM轉(zhuǎn)矩脈動和諧波的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
5 PMSM矢量控制系統(tǒng)的諧波抑制策略
    5.1 平均值法的原理分析
    5.2 定子相電流諧波抑制策略
    5.3 定子相電流諧波抑制策略的仿真實現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3843171