本文關(guān)鍵詞：無刷雙饋電機(jī)間接功率控制策略的研究

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【摘要】：無刷雙饋電機(jī)無需電刷和滑環(huán),結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,所需變頻器容量小,因此特別適合作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用,在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。近年來,無刷雙饋電機(jī)成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。學(xué)者們從數(shù)學(xué)模型、本體設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了深入的研究。本文重點(diǎn)研究了無刷雙饋發(fā)電機(jī)的間接功率控制策略,完成的研究內(nèi)容如下：1.深入研究了無刷雙饋電機(jī)的多回路(a-b-c)數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)子速兩軸(d-q)模型、功率繞組靜止坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型和控制繞組靜止坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型,為后續(xù)研究打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。2.研究了無刷雙饋發(fā)電機(jī)的特性,主要包括空載特性,功角特性和V型曲線。國內(nèi)外文獻(xiàn)中,關(guān)于無刷雙饋電機(jī)功角特性大多從物理概念出發(fā)得到一些定性的結(jié)論。本文針對課題組推導(dǎo)出控制繞組靜止坐標(biāo)系下無刷雙饋發(fā)電機(jī)功角特性的解析表達(dá)式,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺上軟件編程,樣機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果初步證明功角特性的正確性。為無刷雙饋發(fā)電機(jī)異常、故障和失穩(wěn)等情況下的研究分析提供參考依據(jù)。3.提出了一種基于軟件鎖相環(huán)的電網(wǎng)頻率動態(tài)檢測方法,并對頻率測量的分辨率進(jìn)行了詳細(xì)分析。該方法無需額外的硬件電路,測頻方法簡單,實(shí)時(shí)性強(qiáng)、誤差較小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的可行性。將該方法用于無刷雙饋發(fā)電機(jī)間接功率控制系統(tǒng),較好地解決了控制繞組磁鏈靜態(tài)角計(jì)算不準(zhǔn)確的問題。4.在課題組已有研究成果的基礎(chǔ)上,對無刷雙饋電機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了改進(jìn)。對無刷雙饋發(fā)電機(jī)的間接功率控制策略,在以DSP TMS320LF2407A為核心的實(shí)驗(yàn)平臺上利用匯編語言進(jìn)行軟件編程,補(bǔ)充、改進(jìn)和完善了原有程序,實(shí)現(xiàn)了無刷雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻發(fā)電、有功功率和無功功率的調(diào)節(jié)。亞同步、超同步、加減載等不同運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明間接功率控制策略的可行性。
【關(guān)鍵詞】：無刷雙饋電機(jī) 間接功率控制 功角特性 頻率動態(tài)檢測
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM301.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 符號說明11-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 引言13
• 1.2 無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展概況及應(yīng)用前景13-15
• 1.3 無刷雙饋電機(jī)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 本體優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.3 控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 本文的研究內(nèi)容18-19
• 第2章 無刷雙饋電機(jī)的基本理論19-39
• 2.1 無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式19-25
• 2.1.1 無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)19-22
• 2.1.2 無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行方式22-25
• 2.2 無刷雙饋電機(jī)的磁場調(diào)制機(jī)理25-26
• 2.2.1 功率繞組和控制繞組電流產(chǎn)生的磁動勢25-26
• 2.2.2 籠型轉(zhuǎn)子的磁場調(diào)制作用26
• 2.3 無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型26-39
• 2.3.1 無刷雙饋電機(jī)的多回路數(shù)學(xué)模型27-31
• 2.3.2 無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)子速d-q坐標(biāo)數(shù)學(xué)模型31-32
• 2.3.3 無刷雙饋電機(jī)的雙靜止數(shù)學(xué)模型32-35
• 2.3.4 功率繞組靜止坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型35-36
• 2.3.5 控制繞組靜止坐標(biāo)系模型36-39
• 第3章 籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋發(fā)電機(jī)的特性39-49
• 3.1 無刷雙饋發(fā)電機(jī)的空載特性39-40
• 3.2 無刷雙饋發(fā)電機(jī)的功角特性40-46
• 3.2.1 無刷雙饋發(fā)電機(jī)功角特性的解析表達(dá)式40-42
• 3.2.2 功角特性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及分析42-46
• 3.3 無刷雙饋發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定性46
• 3.4 無刷雙饋發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)46-49
• 第4章 無刷雙饋電機(jī)的間接功率控制方法49-65
• 4.1 無刷雙饋電機(jī)間接功率控制系統(tǒng)框圖49-51
• 4.2 無刷雙饋電機(jī)間接功率控制系統(tǒng)中有關(guān)物理量的觀測和計(jì)算方法51-59
• 4.2.1 有功功率和無功功率的觀測52
• 4.2.2 控制繞組磁鏈?zhǔn)噶吭隽康挠?jì)算52-53
• 4.2.3 電壓矢量計(jì)算53-54
• 4.2.4 SVPWM脈沖發(fā)生54-57
• 4.2.5 控制繞組的磁鏈觀測方法57-59
• 4.3 基于軟件鎖相環(huán)的電網(wǎng)頻率動態(tài)檢測59-65
• 4.3.1 硬件鎖相環(huán)原理59-60
• 4.3.2 三相軟件鎖相環(huán)原理60-61
• 4.3.3 基于三相軟件鎖相環(huán)的電網(wǎng)頻率動態(tài)檢測的實(shí)現(xiàn)61-63
• 4.3.4 頻率測量分辨率分析63-64
• 4.3.5 誤差分析64-65
• 第5章 無刷雙饋電機(jī)間接功率控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)65-73
• 5.1 無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)硬件介紹65-69
• 5.1.1 主回路介紹65-66
• 5.1.2 控制系統(tǒng)介紹66-67
• 5.1.3 通訊電路介紹67-68
• 5.1.4 采樣調(diào)理電路介紹68
• 5.1.5 保護(hù)電路介紹68-69
• 5.2 無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)69-73
• 5.2.1 軟件開發(fā)平臺CCS概述69
• 5.2.2 主程序及子程序流程圖69-73
• 第6章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果73-87
• 6.1 基于三相軟件鎖相環(huán)的電網(wǎng)頻率檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果73-76
• 6.1.1 三相軟件鎖相環(huán)的鎖相結(jié)果73-74
• 6.1.2 電網(wǎng)頻率動態(tài)檢測實(shí)驗(yàn)結(jié)果74-76
• 6.2 無刷雙饋電機(jī)間接功率控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-87
• 6.2.1 變速恒頻發(fā)電實(shí)驗(yàn)結(jié)果76-80
• 6.2.2 有功功率閉環(huán)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)80-82
• 6.2.3 無功功率閉環(huán)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)82-85
• 6.2.4 總結(jié)85-87
• 第7章 總結(jié)與展望87-89
• 7.1 本文完成的主要工作87
• 7.2 進(jìn)一步的研究方向87-89
• 參考文獻(xiàn)89-95
• 附錄95-97
• 附錄1 無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖95
• 附錄2 無刷雙饋電機(jī)定子結(jié)構(gòu)圖95-96
• 附錄3 無刷雙饋電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺96-97
• 致謝97-98
• 攻讀學(xué)位期間的科研成果98

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1 章瑋;無刷雙饋電機(jī)電動狀態(tài)下的能量分析[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2000年02期

2 章瑋;無刷雙饋電機(jī)的控制策略[J];微特電機(jī);2000年03期

3 章瑋,賀益康;無刷雙饋電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2000年05期

4 章瑋;無刷雙饋電機(jī)的控制策略[J];中小型電機(jī);2000年06期

5 章瑋,賀益康;無刷雙饋電機(jī)穩(wěn)態(tài)特性的解析分析[J];電工技術(shù)雜志;2000年08期

6 卞松江,賀益康,潘再平;級聯(lián)式無刷雙饋電機(jī)的建模與仿真[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2001年12期

7 王曉遠(yuǎn),姚紅菊,陳益廣,袁東寧;無刷雙饋電機(jī)的建模和仿真[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2002年06期

8 黃守道,王耀南,黃科元,林友杰;無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場定向控制策略的研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2002年02期

9 彭曉,黃守道,楊向宇,石安樂,陳意軍;無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及穩(wěn)定運(yùn)行分析[J];湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

10 胡必武;無刷雙饋電機(jī)極數(shù)的選擇[J];機(jī)械制造與自動化;2003年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈華;崔軍輝;李海軍;李俊彪;;無刷雙饋電機(jī)的建模和開環(huán)仿真[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)2009年會論文集[C];2009年

2 沈震;魏毅立;;無刷雙饋電機(jī)建模與仿真的研究[A];中國計(jì)量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

3 王昌盛;解鑫;彭軍林;王雪帆;;無刷雙饋電機(jī)結(jié)構(gòu)及控制研究[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

4 李艷萍;何鳳有;程培波;呂現(xiàn)釗;;無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的仿真[A];自動化技術(shù)與冶金流程節(jié)能減排——全國冶金自動化信息網(wǎng)2008年會論文集[C];2008年

5 沈震;魏毅立;;無刷雙饋電機(jī)建模與仿真的研究[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

6 陳文俊;王之浩;周行星;;風(fēng)力發(fā)電中無刷雙饋電機(jī)的控制技術(shù)[A];08全國電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

7 曾賢杰;寧國云;;無刷雙饋電機(jī)優(yōu)勢分析[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會、武漢電工技術(shù)學(xué)會2013年度學(xué)術(shù)年會、第五屆“智能電網(wǎng)”暨“電機(jī)能效提升”發(fā)展論壇論文集[C];2013年

8 曹文;劉鵬;季明昌;李德金;鄧先明;;無刷雙饋電機(jī)的電磁特性分析[A];第十五屆全國煤礦自動化學(xué)術(shù)年會和中國煤炭學(xué)會煤礦自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

9 彭軍林;王昌盛;解鑫;王雪帆;;無刷雙饋電機(jī)原理研究及應(yīng)用概況[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

10 楊向宇;龔晟;紀(jì)梁洲;;凸極轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的轉(zhuǎn)子優(yōu)化及特性研究[A];2011中國電工技術(shù)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王樂英;無刷雙饋電機(jī)直接反饋控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法的研究[D];天津大學(xué);2012年

2 劉巖;無刷雙饋電機(jī)三電平控制策略研究[D];東北大學(xué);2014年

3 郭海宇;無刷雙饋電機(jī)建模與解耦控制策略研究[D];天津大學(xué);2015年

4 王愛龍;無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真[D];太原理工大學(xué);2008年

5 張經(jīng)緯;繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)及其在獨(dú)立電源系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2010年

6 熊飛;繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)建模分析和電磁設(shè)計(jì)研究[D];華中科技大學(xué);2010年

7 張鳳閣;磁場調(diào)制式無刷雙饋電機(jī)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);1999年

8 黃守道;無刷雙饋電機(jī)的控制方法研究[D];湖南大學(xué);2005年

9 程源;繞線轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)特性研究[D];華中科技大學(xué);2012年

10 龔晟;基于特殊磁阻型轉(zhuǎn)子的無刷雙饋電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究[D];華南理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李恒玖;船用無刷雙饋軸帶發(fā)電系統(tǒng)控制研究[D];大連海事大學(xué);2015年

2 葛啟楨;船用軸帶無刷雙饋發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)用控制技術(shù)研究[D];中國艦船研究院;2015年

3 于浩;三電平逆變器無刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2013年

4 馬峗;無刷雙饋電機(jī)間接轉(zhuǎn)矩及間接功率控制策略的研究[D];太原理工大學(xué);2013年

5 閆s，

本文編號：548026