交流異步電機(jī)電流分配策略
發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 09:53
隨著對(duì)環(huán)境污染關(guān)注的日益增加以及電驅(qū)動(dòng)交通的成功應(yīng)用,新能源汽車(chē)尤其是純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展速度超乎想象。中國(guó)當(dāng)局對(duì)減少環(huán)境污染,減輕對(duì)進(jìn)口石油等燃料的依賴正做出努力。國(guó)家有關(guān)部門(mén)發(fā)布了新能源汽車(chē)的相關(guān)政策,對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展進(jìn)行扶持。智能電動(dòng)汽車(chē)正飛速發(fā)展,中國(guó)汽車(chē)行業(yè)的成長(zhǎng)面臨著非常好的機(jī)會(huì),尤其是純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的一項(xiàng)核心科技。本文主要研究對(duì)交流異步電機(jī)控制的電流分配策略。在定子坐標(biāo)系下和轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系下建立了異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)比分析了兩種參考坐標(biāo)系。根據(jù)異步電機(jī)的約束條件對(duì)異步電機(jī)的運(yùn)行階段進(jìn)行了劃分。分析了異步電機(jī)在不同的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)最大化轉(zhuǎn)矩的最優(yōu)電流控制策略,并且分析了如何優(yōu)化異步電機(jī)的磁通調(diào)節(jié)器以提高磁通變化很快時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。本論文在分析交流異步電機(jī)電流分配策略理論的同時(shí),用MATLAB/Simulink搭建了電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型來(lái)驗(yàn)證本文所述的電流分配策略。對(duì)控制算法的模型仿真和測(cè)試,分析仿真結(jié)果并進(jìn)行代碼生成。完成臺(tái)架測(cè)試,標(biāo)定電機(jī)的外特性曲線。并在實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)中驗(yàn)證。
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造圖
第 2 章 異步電機(jī)運(yùn)行區(qū)域分析的平衡,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)速。勵(lì)磁由式(2-31)和式(2-39)這兩個(gè)約束條件共同限制,并且不能超過(guò)額定值。最大轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行軌跡為電流極限圓與電壓極限橢圓的焦點(diǎn)組成的曲線。如圖 2.10 中的 B-C 段所示,基頻以上,隨著轉(zhuǎn)速的升高,磁通將減小,又因?yàn)轭~定的電流不變,因此允許輸出的轉(zhuǎn)矩減小,即隨著轉(zhuǎn)速上升而下降。故允許輸出的功率基本上保持不變,稱為恒功率區(qū)域。
以 PI 磁鏈調(diào)節(jié)器[20]。PID 的 控 制 原 理 圖 如 圖 3.7 所 示 , PID 算 法 的 公 式 表 示 為 01 ( )( ) ( )tp did tu t k e t e t TT dt 。該過(guò)程首先要算出差值e(t),即給定的目標(biāo)量 r(t)和實(shí)際的輸出量 y(t)之間的差,對(duì)這個(gè)差值 e(t)進(jìn)行比例運(yùn)算、積分運(yùn)算和微分運(yùn)算,加和的結(jié)果為 PID 的控制量。比例運(yùn)算可以減小目標(biāo)量和實(shí)際輸出量之間的差值,增大比例系數(shù)可以在有靜差的情況下減小靜差,并且加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,但是比例系數(shù)過(guò)大就會(huì)超調(diào),甚至產(chǎn)生振蕩,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。積分作用對(duì)于過(guò)去的偏差,能消除系統(tǒng)靜差。增大積分時(shí)間可以使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加,減小超調(diào),減小振蕩,但是消除靜差時(shí)間變長(zhǎng)了。微分作用為預(yù)測(cè)偏差未來(lái)的變化趨勢(shì)。加入微分項(xiàng)相當(dāng)于加入了阻尼,使震蕩快速衰減,變得穩(wěn)定,如果沒(méi)有足夠的阻尼,會(huì)一直振蕩,減小震蕩,減小超調(diào),增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但是消除靜差時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。實(shí)際調(diào)節(jié)時(shí),一般先比例,然后積分,再微分。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最佳電流分配法弱磁控制[J]. 范燁,陳義衡,王建華. 工礦自動(dòng)化. 2013(11)
[2]基于Matlab/Simulink交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)建模與仿真[J]. 程啟明,李月娥,程尹曼,汪明媚. 華東電力. 2010(05)
[3]車(chē)用異步電機(jī)寬調(diào)速范圍效率優(yōu)化策略[J]. 吳加加,高大威,盧青春. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2009(05)
[4]感應(yīng)電機(jī)寬范圍調(diào)速時(shí)電流分配策略研究[J]. 劉軍鋒,李葉松. 電力電子技術(shù). 2008(02)
[5]磁鏈觀測(cè)器的實(shí)現(xiàn)[J]. 林利華,胡育文. 電源世界. 2004(02)
博士論文
[1]交流電機(jī)高速化驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵控制技術(shù)研究[D]. 趙云.華中科技大學(xué) 2012
[2]電動(dòng)汽車(chē)高效快響應(yīng)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李珂.山東大學(xué) 2007
[3]變頻驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)最小損耗快速響應(yīng)控制研究[D]. 崔納新.山東大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高性能矢量控制交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置的研制[D]. 周鵬.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]電動(dòng)汽車(chē)用異步電機(jī)整車(chē)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)[D]. 吳翠翠.吉林大學(xué) 2016
[3]電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器關(guān)鍵性技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 王鑫正.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[4]電動(dòng)汽車(chē)異步電機(jī)高效快響應(yīng)控制策略的研究[D]. 郝天天.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[5]電動(dòng)汽車(chē)用異步電機(jī)節(jié)能控制方法的研究[D]. 汪玄.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
[6]電動(dòng)汽車(chē)異步電機(jī)弱磁轉(zhuǎn)矩優(yōu)化方法研究[D]. 李才強(qiáng).重慶大學(xué) 2012
[7]異步電機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D]. 呂華林.武漢理工大學(xué) 2010
[8]異步電機(jī)SVPWM的矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 余秋實(shí).重慶大學(xué) 2010
[9]電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高性能控制技術(shù)研究[D]. 呂志強(qiáng).山東大學(xué) 2008
[10]基于DSP的三相交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)[D]. 丁輝.大連理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3016307
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)造圖
第 2 章 異步電機(jī)運(yùn)行區(qū)域分析的平衡,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)速。勵(lì)磁由式(2-31)和式(2-39)這兩個(gè)約束條件共同限制,并且不能超過(guò)額定值。最大轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行軌跡為電流極限圓與電壓極限橢圓的焦點(diǎn)組成的曲線。如圖 2.10 中的 B-C 段所示,基頻以上,隨著轉(zhuǎn)速的升高,磁通將減小,又因?yàn)轭~定的電流不變,因此允許輸出的轉(zhuǎn)矩減小,即隨著轉(zhuǎn)速上升而下降。故允許輸出的功率基本上保持不變,稱為恒功率區(qū)域。
以 PI 磁鏈調(diào)節(jié)器[20]。PID 的 控 制 原 理 圖 如 圖 3.7 所 示 , PID 算 法 的 公 式 表 示 為 01 ( )( ) ( )tp did tu t k e t e t TT dt 。該過(guò)程首先要算出差值e(t),即給定的目標(biāo)量 r(t)和實(shí)際的輸出量 y(t)之間的差,對(duì)這個(gè)差值 e(t)進(jìn)行比例運(yùn)算、積分運(yùn)算和微分運(yùn)算,加和的結(jié)果為 PID 的控制量。比例運(yùn)算可以減小目標(biāo)量和實(shí)際輸出量之間的差值,增大比例系數(shù)可以在有靜差的情況下減小靜差,并且加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,但是比例系數(shù)過(guò)大就會(huì)超調(diào),甚至產(chǎn)生振蕩,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差。積分作用對(duì)于過(guò)去的偏差,能消除系統(tǒng)靜差。增大積分時(shí)間可以使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加,減小超調(diào),減小振蕩,但是消除靜差時(shí)間變長(zhǎng)了。微分作用為預(yù)測(cè)偏差未來(lái)的變化趨勢(shì)。加入微分項(xiàng)相當(dāng)于加入了阻尼,使震蕩快速衰減,變得穩(wěn)定,如果沒(méi)有足夠的阻尼,會(huì)一直振蕩,減小震蕩,減小超調(diào),增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性,但是消除靜差時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。實(shí)際調(diào)節(jié)時(shí),一般先比例,然后積分,再微分。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最佳電流分配法弱磁控制[J]. 范燁,陳義衡,王建華. 工礦自動(dòng)化. 2013(11)
[2]基于Matlab/Simulink交流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)建模與仿真[J]. 程啟明,李月娥,程尹曼,汪明媚. 華東電力. 2010(05)
[3]車(chē)用異步電機(jī)寬調(diào)速范圍效率優(yōu)化策略[J]. 吳加加,高大威,盧青春. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2009(05)
[4]感應(yīng)電機(jī)寬范圍調(diào)速時(shí)電流分配策略研究[J]. 劉軍鋒,李葉松. 電力電子技術(shù). 2008(02)
[5]磁鏈觀測(cè)器的實(shí)現(xiàn)[J]. 林利華,胡育文. 電源世界. 2004(02)
博士論文
[1]交流電機(jī)高速化驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵控制技術(shù)研究[D]. 趙云.華中科技大學(xué) 2012
[2]電動(dòng)汽車(chē)高效快響應(yīng)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制策略研究[D]. 李珂.山東大學(xué) 2007
[3]變頻驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)最小損耗快速響應(yīng)控制研究[D]. 崔納新.山東大學(xué) 2005
碩士論文
[1]高性能矢量控制交流主軸驅(qū)動(dòng)裝置的研制[D]. 周鵬.北方工業(yè)大學(xué) 2017
[2]電動(dòng)汽車(chē)用異步電機(jī)整車(chē)與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)[D]. 吳翠翠.吉林大學(xué) 2016
[3]電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器關(guān)鍵性技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 王鑫正.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[4]電動(dòng)汽車(chē)異步電機(jī)高效快響應(yīng)控制策略的研究[D]. 郝天天.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[5]電動(dòng)汽車(chē)用異步電機(jī)節(jié)能控制方法的研究[D]. 汪玄.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
[6]電動(dòng)汽車(chē)異步電機(jī)弱磁轉(zhuǎn)矩優(yōu)化方法研究[D]. 李才強(qiáng).重慶大學(xué) 2012
[7]異步電機(jī)矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究[D]. 呂華林.武漢理工大學(xué) 2010
[8]異步電機(jī)SVPWM的矢量控制系統(tǒng)研究[D]. 余秋實(shí).重慶大學(xué) 2010
[9]電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高性能控制技術(shù)研究[D]. 呂志強(qiáng).山東大學(xué) 2008
[10]基于DSP的三相交流異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)[D]. 丁輝.大連理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3016307
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3016307.html
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