本文關(guān)鍵詞：交流電機(jī)的繞組變匝數(shù)控制理論研究

  更多相關(guān)文章： 電動汽車 交流電機(jī) 調(diào)速范圍 繞組匝數(shù) 連續(xù)調(diào)節(jié)

【摘要】：在很多交流電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域例如電動汽車、機(jī)床主軸驅(qū)動和伺服裝置等應(yīng)用場合中,要求驅(qū)動系統(tǒng)既能在低速時提供大的轉(zhuǎn)矩,又具有比較寬廣的調(diào)速范圍。良好的調(diào)速控制方法除了可滿足各應(yīng)用場合的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等要求外,同時還可以起到節(jié)能的作用。傳統(tǒng)電機(jī)系統(tǒng)要直接滿足這些要求會比較困難,因此需要通過借助機(jī)械變速系統(tǒng)或者一些電機(jī)控制方面的策略如弱磁控制等途徑來達(dá)到拓寬電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)范圍的目的,這樣做的缺點是增加了系統(tǒng)的重量,并且可能會使效率降低。本文針對拓展調(diào)速范圍的問題,以交流電機(jī)為對象,分析其提升調(diào)速范圍的一些常用方法,重點研究了通過改變繞組匝數(shù)來降低反電勢進(jìn)而拓展調(diào)速范圍的原理,提出了定子繞組等效匝數(shù)的概念,驗證了定子繞組匝數(shù)在特定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的可行性。 首先,本文論述了拓寬交流電機(jī)調(diào)速范圍的原理,分析了常用的擴(kuò)展交流電機(jī)調(diào)速范圍的方法：變極調(diào)速、弱磁調(diào)速以及改變繞組結(jié)構(gòu)。對這三種方法的原理和實現(xiàn)途徑進(jìn)行了論述,介紹了該領(lǐng)域當(dāng)前的一些研究方向和成果,說明了其各自的應(yīng)用場合與不足。 然后,本文闡述了交流電機(jī)改變繞組匝數(shù)來拓寬調(diào)速范圍的原理,通過對轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速曲線的分析,論證了繞組匝數(shù)變化對電機(jī)性能的影響,介紹了一種改變繞組匝數(shù)的實現(xiàn)途徑。從電動汽車的應(yīng)用場合出發(fā),提出了交流電機(jī)定子繞組等效匝數(shù)的概念,可以通過脈沖控制半導(dǎo)體開關(guān)的開通與關(guān)斷來改變定子繞組的等效匝數(shù)。 最后,對該方法進(jìn)行了仿真分析,通過對切換前后定子電流的數(shù)值比較,初步驗證了通過調(diào)節(jié)控制脈沖的占空比來進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)定子繞組等效匝數(shù)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 交流電機(jī) 調(diào)速范圍 繞組匝數(shù) 連續(xù)調(diào)節(jié)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM34
【目錄】：

• 致謝6-8
• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 插圖目錄11-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 研究背景13-15
• 1.2 電動汽車電機(jī)系統(tǒng)15-21
• 1.3 交流電機(jī)拓寬調(diào)速范圍方法概述21
• 1.4 論文的主要工作21-23
• 第二章 交流電機(jī)擴(kuò)調(diào)速范圍的一般方法23-35
• 2.1 變極調(diào)速23-28
• 2.1.1 傳統(tǒng)變極方法24-26
• 2.1.2 變極調(diào)速的發(fā)展26-28
• 2.2 弱磁調(diào)速28-31
• 2.2.1 異步電機(jī)弱磁調(diào)速29-30
• 2.2.2 同步電機(jī)弱磁調(diào)速30-31
• 2.3 變繞組結(jié)構(gòu)31-34
• 2.3.1 串并聯(lián)切換31-33
• 2.3.2 繞組接法切換33-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 交流電機(jī)的繞組變匝數(shù)控制原理及實現(xiàn)方法35-46
• 3.1 繞組變匝數(shù)控制基本原理35-42
• 3.1.1 交流電機(jī)等效電路35-36
• 3.1.2 繞組匝數(shù)對電機(jī)參數(shù)的影響36-39
• 3.1.3 交流電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)39-40
• 3.1.4 改變繞組匝數(shù)拓寬電機(jī)調(diào)速范圍40-42
• 3.2 一種繞組變匝數(shù)控制的實現(xiàn)方案42-45
• 3.2.1 該方案的控制電路原理及切換過程42-43
• 3.2.2 保護(hù)電路43-45
• 3.2.3 控制框圖45
• 3.3 本章小結(jié)45-46
• 第四章 交流電機(jī)定子繞組等效匝數(shù)連續(xù)可調(diào)的理論原理46-51
• 4.1 定子繞組等效匝數(shù)連續(xù)可調(diào)的意義46-48
• 4.2 定子繞組等效匝數(shù)的折算48-49
• 4.3 定子繞組等效匝數(shù)改變的實現(xiàn)原理49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 交流電機(jī)定子繞組匝數(shù)連續(xù)可調(diào)的仿真驗證51-65
• 5.1 三相感應(yīng)電機(jī)的相坐標(biāo)系下的模型51-54
• 5.2 三相感應(yīng)電機(jī)的dq坐標(biāo)系下的模型54-57
• 5.2.1 標(biāo)量形式54-56
• 5.2.2 空間向量形式56-57
• 5.3 變繞組匝數(shù)的瞬態(tài)仿真57-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 全文總結(jié)65-66
• 6.2 未來展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：969985