車用永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 07:52
現(xiàn)如今隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和能源節(jié)約意識(shí)的提高,電動(dòng)汽車由于其具有的綠色無(wú)污染,高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到廣大民眾的喜愛(ài),因此對(duì)電動(dòng)汽車的研究也成了一個(gè)熱點(diǎn),而其中最核心的部分之一則是電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。矢量控制(Vector Control)和直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control)是目前高性能電機(jī)的主要調(diào)速控制技術(shù),應(yīng)用十分廣泛。直接轉(zhuǎn)矩控制是一種變頻器控制三相馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的方式,與矢量控制不同的是,它不是通過(guò)對(duì)電流進(jìn)行解耦來(lái)間接控制轉(zhuǎn)矩,而是直接對(duì)被控量轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制,省去了復(fù)雜的坐標(biāo)變換,具有轉(zhuǎn)矩精度高,響應(yīng)速度快,對(duì)電機(jī)參數(shù)要求不嚴(yán)格的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車電機(jī)控制系統(tǒng)。本文以三相正弦波PMSM為研究對(duì)象,以DTC為基本控制方法。傳統(tǒng)DTC采用滯環(huán)控制,通過(guò)查表的方法選擇空間電壓矢量,但選擇空間電壓矢量后定子磁鏈幅值和轉(zhuǎn)矩能否準(zhǔn)確達(dá)到給定量,則不在方案的考慮范圍之內(nèi)。因此,采用滯環(huán)控制實(shí)現(xiàn)方案的DTC系統(tǒng)存在較大的轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)。為了解決這些問(wèn)題,本文將滑模控制理論應(yīng)用到永磁同步電機(jī)DTC控制系統(tǒng)中并結(jié)合SVPWM控制技術(shù)以期減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),改善系統(tǒng)的控制性...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?PMSM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及磁路示意圖??
?碩士學(xué)位論文???2.3永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型??為簡(jiǎn)化分析,假設(shè):永磁體材料電阻率無(wú)窮大,定子繞組呈星型連接,繞組??電流波形呈正弦分布,不考慮齒槽效應(yīng),氣隙磁場(chǎng)為正弦分布,忽略諧波飽和,??不考慮轉(zhuǎn)子阻尼繞組和電機(jī)渦流磁滯損耗[19]。??\?tp?V??(a)三相靜止坐標(biāo)系?(b)兩相靜止坐標(biāo)系?(c)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??圖2.5?PMSM常用坐標(biāo)系??2.3.1三相靜止坐標(biāo)系下的永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型??PMSM在三相靜止乂8C坐標(biāo)系下,其電壓和磁鏈方程如下式(2.18)、(2.19)??所示:??Ua?Ra?0?^?i〇??wA?=?0?Rb?0?ib?+p?\i/b?(2.18)??_w」0?0?K?yc_??其中,Ra?=?Rb=Rc=Rs,P?為微分算子,P?=?d/dt。y/a、i//b、y/cj^別為??三相各相的分鏈。而i//a、i//4、則可用下式表示:??La?^ab?Mac?K?^?rai9r)??Vb?=?Mba?Lb?Mbc?ib?+?y/rb{9r)?(2.19)??y〇\?Wca?Mcb?Lc?JLZ'J?\}VrXdr)_??在式(2.19)中,6=6^,?%為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度,(叉)、(乂)、??分別表示轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在三相各相產(chǎn)生的交鏈。同時(shí)因?yàn)槎ㄗ尤喔飨嗟碾姼泻突ジ??均相等,則有:4?=?4?=?4?=?4,^?=?I?=風(fēng)k.?=?1?=?I?=似^?。??12??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二階滑模算法的永磁同步電機(jī)控制[J]. 楊婧,紀(jì)科輝,趙新龍,魯文其. 微特電機(jī). 2018(02)
[2]永磁同步電機(jī)的新型滑模抗飽和控制研究[J]. 楚遠(yuǎn)征,郭強(qiáng)強(qiáng),祁世民,王永. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2016(09)
[3]基于新型指數(shù)趨近律的永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 韋成杰,吳昕. 科技通報(bào). 2016(08)
[4]基于全局最優(yōu)的快速一致性點(diǎn)漂移算法[J]. 趙鍵,孫即祥,周石琳,李智勇,王亮亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]高階滑模消抖控制在永磁同步電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 皇甫宜耿,LAGHROUCHE S,劉衛(wèi)國(guó),馬瑞卿,MIRAOUI A. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的離散滑?刂芠J]. 楊朋松,孫秀霞,董文瀚,孫彪,趙云雨. 微特電機(jī). 2012(01)
[7]永磁同步電機(jī)滑模調(diào)速控制及其實(shí)現(xiàn)[J]. 崔茂振,張昌凡,朱劍. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]新型全局滑?刂圃谟来磐诫妱(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 胡強(qiáng)暉,胡勤豐. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2010(02)
[9]基于區(qū)域電壓矢量表的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制[J]. 張猛,肖曦,李永東. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[10]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 賈洪平,孫丹,賀益康. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(20)
博士論文
[1]無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的一體化研究[D]. 高瑾.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]電動(dòng)汽車用永磁同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 許家群.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3216191
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1?PMSM轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及磁路示意圖??
?碩士學(xué)位論文???2.3永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型??為簡(jiǎn)化分析,假設(shè):永磁體材料電阻率無(wú)窮大,定子繞組呈星型連接,繞組??電流波形呈正弦分布,不考慮齒槽效應(yīng),氣隙磁場(chǎng)為正弦分布,忽略諧波飽和,??不考慮轉(zhuǎn)子阻尼繞組和電機(jī)渦流磁滯損耗[19]。??\?tp?V??(a)三相靜止坐標(biāo)系?(b)兩相靜止坐標(biāo)系?(c)兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系??圖2.5?PMSM常用坐標(biāo)系??2.3.1三相靜止坐標(biāo)系下的永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型??PMSM在三相靜止乂8C坐標(biāo)系下,其電壓和磁鏈方程如下式(2.18)、(2.19)??所示:??Ua?Ra?0?^?i〇??wA?=?0?Rb?0?ib?+p?\i/b?(2.18)??_w」0?0?K?yc_??其中,Ra?=?Rb=Rc=Rs,P?為微分算子,P?=?d/dt。y/a、i//b、y/cj^別為??三相各相的分鏈。而i//a、i//4、則可用下式表示:??La?^ab?Mac?K?^?rai9r)??Vb?=?Mba?Lb?Mbc?ib?+?y/rb{9r)?(2.19)??y〇\?Wca?Mcb?Lc?JLZ'J?\}VrXdr)_??在式(2.19)中,6=6^,?%為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度,(叉)、(乂)、??分別表示轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)在三相各相產(chǎn)生的交鏈。同時(shí)因?yàn)槎ㄗ尤喔飨嗟碾姼泻突ジ??均相等,則有:4?=?4?=?4?=?4,^?=?I?=風(fēng)k.?=?1?=?I?=似^?。??12??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二階滑模算法的永磁同步電機(jī)控制[J]. 楊婧,紀(jì)科輝,趙新龍,魯文其. 微特電機(jī). 2018(02)
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[3]基于新型指數(shù)趨近律的永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 韋成杰,吳昕. 科技通報(bào). 2016(08)
[4]基于全局最優(yōu)的快速一致性點(diǎn)漂移算法[J]. 趙鍵,孫即祥,周石琳,李智勇,王亮亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]高階滑模消抖控制在永磁同步電動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 皇甫宜耿,LAGHROUCHE S,劉衛(wèi)國(guó),馬瑞卿,MIRAOUI A. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的離散滑?刂芠J]. 楊朋松,孫秀霞,董文瀚,孫彪,趙云雨. 微特電機(jī). 2012(01)
[7]永磁同步電機(jī)滑模調(diào)速控制及其實(shí)現(xiàn)[J]. 崔茂振,張昌凡,朱劍. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]新型全局滑?刂圃谟来磐诫妱(dòng)機(jī)中的應(yīng)用[J]. 胡強(qiáng)暉,胡勤豐. 電機(jī)與控制應(yīng)用. 2010(02)
[9]基于區(qū)域電壓矢量表的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩預(yù)測(cè)控制[J]. 張猛,肖曦,李永東. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[10]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 賈洪平,孫丹,賀益康. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(20)
博士論文
[1]無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的一體化研究[D]. 高瑾.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]電動(dòng)汽車用永磁同步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 許家群.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3216191
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