本文關(guān)鍵詞：無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文；致謝；本論文是在導(dǎo)師熊光煜教授的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完；知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及民主的作風(fēng)給作者留下了深；感謝山西防爆電機(jī)廠、山西電機(jī)廠、汾西機(jī)器廠等單位；密切合作�。槐菊撐氖窃凇吧轿魇』貒魧W(xué)人員科研項(xiàng)目＂資助下完；還得到了張愛玲教授的熱心指導(dǎo)和幫助，０４級(jí)碩士研；感謝對(duì)本學(xué)位論文進(jìn)行審閱的各位專家；最后，對(duì)所有關(guān)懷、幫助過

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文

致謝

本論文是在導(dǎo)師熊光煜教授的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。熊老師淵博的

知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及民主的作風(fēng)給作者留下了深刻的印象，開闊了視野，豐富了學(xué)識(shí)，并將本人受益終身。值此論文完成之際，對(duì)熊老師曾經(jīng)給予的學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)，生活上的關(guān)心和幫助致以最誠摯的謝意！

感謝山西防爆電機(jī)廠、山西電機(jī)廠、汾西機(jī)器廠等單位在樣機(jī)試制過程中的

密切合作！

本論文是在“山西省回國留學(xué)人員科研項(xiàng)目＂資助下完成的，本課題研究中

還得到了張愛玲教授的熱心指導(dǎo)和幫助，０４級(jí)碩士研究生張洋等同學(xué)參與了樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)過程，在此，一并表示衷心的感謝！

感謝對(duì)本學(xué)位論文進(jìn)行審閱的各位專家。

最后，對(duì)所有關(guān)懷、幫助過我的各位師長、學(xué)友和親人表示感謝。１０６

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文

攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄

１．呼志杰，趙國柱，王愛龍，直線步進(jìn)電機(jī)齒層比磁導(dǎo)的分析計(jì)算【Ｊ】，太原理工大

學(xué)學(xué)報(bào)，２００１年，第４期，３４４—３４６

２．Ｗａｎｇ

ｄｅｔｅｃｔＡｉｌｏｎｇ，ＨａｎＮｉａｎｃｈｅｎ，ＸｉｏｎｇｔｗｏＧｕａｎｇｙｕ，Ａｓｉｍｐｌｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｅｎｓｉｎｇｔｏｌｉｍｉｔｐｏｓｉｔｉｏｎｓ

Ｏｎｏｆａｌｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ【Ｃ】，５ｔｈＪｕｎ０１－０５，ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍＴｅｓｔａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，

２００３，Ｖ０１．３，２３２０．２３２２（Ｅｌ收錄）

３．張小芳，王愛龍，田俊梅，風(fēng)力機(jī)的ＭＡＴＬＡＢ模型及其應(yīng)用【Ｊ】，電力學(xué)報(bào)，

２００４年，第２期，１１４—１１５

４．王愛龍，熊光煜，基于偽靜止瞬態(tài)二維有限元模型的異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析叨，電氣

應(yīng)用，２００６年，第３期，４８—５０

５．王愛龍，熊光煜，異步電機(jī)時(shí)步有限元模型在ＡＮＳＹＳ６Ｐ的實(shí)施［ｆｌ，中小型電機(jī)，

２００６年，第１２期，９．１２

６．王愛龍，熊光煜，有限元法計(jì)算異步電機(jī)不同轉(zhuǎn)速的等值電路參數(shù)【Ｊ】，機(jī)械科學(xué)

與技術(shù)（西北工業(yè)大學(xué)主編），２００７年，第３期，３１６—３１８

７．曹燕燕，王愛龍，熊光煜，級(jí)聯(lián)式無刷雙饋發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)特性分析【Ｊ】，太原理工

大學(xué)學(xué)報(bào)，２００７年，第３期，２３９－２４３

８．王愛龍，熊光煜，新型異步電機(jī)設(shè)計(jì)模型的研究【Ｊ】，微特電機(jī)，２００７年，第８期，

５８?６０

９．李有軍，王愛龍，熊光煜，異步電機(jī)分析模型綜述【Ｊ】，電氣技術(shù)，２００７年，第

１１期，８．１１

ｌＯ．王愛龍，熊光煜，無刷雙饋電機(jī)時(shí)步有限元分析【Ｊ】，中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，已錄用刊物類別說明：論文１、２、４、５、６、７、８、１０屬于本校規(guī)定的學(xué)術(shù)刊物，論文署名單位均為太原理工大學(xué)。１０７

無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真

作者：

學(xué)位授予單位：王愛龍?zhí)砉ご髮W(xué)

相似文獻(xiàn)(10條)

1.學(xué)位論文 楊文杰 異步電機(jī)與無刷雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制研究 2007

直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Torque Control，簡稱DTC)策略以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩控制特性在交流電機(jī)的調(diào)速領(lǐng)域受到了普遍的關(guān)注。無刷雙饋電機(jī)

(Brushless Doubly-Fed Machine，簡稱BDFM)作為一種新型電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固可靠、具有異同步通用的特點(diǎn)，并且與普通異步電機(jī)相比，可以降低變頻器的容量，因此，在大容量交流變速傳動(dòng)系統(tǒng)和變速恒頻恒壓的風(fēng)力、水力發(fā)電系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景。把直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)應(yīng)用到無刷雙饋電機(jī)，可以使二者的優(yōu)點(diǎn)得以結(jié)合，對(duì)于交流調(diào)速領(lǐng)域具有重要意義。 低速時(shí)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大是傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)存在的主要問題，為此，國內(nèi)外學(xué)者提出了基于轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制和基于離散空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制等多種方法，以減小低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。 為了減小轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng)，本文在分析了直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制特性基礎(chǔ)上，提出了一種估算轉(zhuǎn)矩滯環(huán)和磁鏈滯環(huán)環(huán)寬的方法。 為了改善傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制的低速性能，本文對(duì)基于轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能有效的減小低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，并改善定子電流和磁鏈波形。 為了簡化結(jié)構(gòu)和易于編程實(shí)現(xiàn)，本文提出了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制，經(jīng)仿真和實(shí)驗(yàn)證明，該方法不僅保持了一般轉(zhuǎn)矩預(yù)測法優(yōu)點(diǎn)，還使得起動(dòng)的快速性得到了提高。 根據(jù)離散空間矢量調(diào)制思想，本文對(duì)一種改進(jìn)的離散空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法同樣可以有效地減小低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，改善定子電流和磁鏈波形，并使起動(dòng)的快速性得到提高。 本文在以DSP芯片TMS320LF2407A為控制核心的2.2kW電機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上對(duì)傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制、轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制、改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制和改進(jìn)的離散空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制四種方法進(jìn)行了低速、中速范圍內(nèi)的加載、減載和起動(dòng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的離散空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制策略在減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，改善定子電流和定子磁鏈波形方面，比一般轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制、改進(jìn)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測的直接轉(zhuǎn)矩控制取得了更好的效果，并且對(duì)電機(jī)參數(shù)的依賴更小。另外，實(shí)驗(yàn)證明，在極低速范圍內(nèi)，本文所研究的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在額定負(fù)載下也可以穩(wěn)定運(yùn)行。 本文對(duì)無刷雙饋電機(jī)及其直接轉(zhuǎn)矩控制策略進(jìn)行了研究，并提出了一種適合于全速度范圍運(yùn)行的磁鏈觀測器。把離散空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)引入無刷雙饋電機(jī)，仿真證明，它可以減小傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制在無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題，并改善了定子各繞組磁鏈和電流的波形。

2.期刊論文 劉陵順.胡育文.黃文新.LIU Lingshun.Hu Yuwen.Huang Wenxin 電力電子變換器控制的異步電機(jī)發(fā)電技術(shù) -電工技術(shù)學(xué)報(bào)2005,20(5)

與國防和民生密切相關(guān)的獨(dú)立電源系統(tǒng)以及再生能源等兩大領(lǐng)域,都向發(fā)電系統(tǒng)提出了迫切的需求.電力電子變換器控制的異步電機(jī)發(fā)電技術(shù)是再生能源、艦船、航空等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).本文對(duì)帶有靜止勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的三相籠型異步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、控制策略進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和總結(jié),對(duì)兩種定子雙繞組籠型異步發(fā)電機(jī)的工作原理和技術(shù)現(xiàn)狀分別進(jìn)行了詳細(xì)地分析,并分別總結(jié)了系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn).最后展望了帶有靜止勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的異步電機(jī)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展前景.

3.學(xué)位論文 申輝陽 無刷雙饋電機(jī)矢量解耦控制的研究 2004

在大功率的風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備的調(diào)速系統(tǒng)中,若采用籠型異步電機(jī),則由于大容量的調(diào)速裝置使得系統(tǒng)成本高,諧波污染嚴(yán)重;若采用繞線式異步電機(jī)或同步電機(jī),則由于電刷和滑環(huán)的存在,導(dǎo)致故障率高,維護(hù)困難;如果改用無刷雙饋電機(jī)則可以解決這些問題.無刷雙饋電機(jī)(BDFM)同時(shí)具有同步電機(jī)和異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),它是由兩臺(tái)繞線式異步電機(jī)自級(jí)聯(lián)演變發(fā)展起來的一種新型交流調(diào)速電機(jī).無刷雙饋電機(jī)定子上具有兩套極數(shù)不同的對(duì)稱三組繞組(分別稱之為功率繞組和控制繞組),其轉(zhuǎn)子可采用籠型結(jié)構(gòu)或磁阻型結(jié)構(gòu),無需電刷和滑環(huán).在無刷雙饋電機(jī)的功率繞組上加工頻電源,控制繞組上加變頻電源就可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速.因?yàn)榱鹘?jīng)控制繞組的功率只是電機(jī)總功率的一部分,也就是說,控制變頻器的容量遠(yuǎn)低于電機(jī)的總功率,并且控制繞組的能量流向是雙向的,所以采用無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)要以降低成本,減少電網(wǎng)諧波污染.正因?yàn)槿绱?使得無刷雙饋電機(jī)在大功率調(diào)速系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景.但無刷雙饋電機(jī)的控制方法不同于三相異步電機(jī)和同步電機(jī)的,由于缺乏有效的控制策略,阻礙了其應(yīng)用和推廣.盡管無刷雙饋的標(biāo)量控制可以應(yīng)用于低性能的調(diào)速系統(tǒng)中,但迫切需要新型的控制策略來改善其性能,以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍.該文從無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)出發(fā),分析了無刷雙饋電機(jī)的性能特性,總結(jié)了幾種成熟的數(shù)學(xué)模型.從成熟的 d-q雙軸數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上,通過坐標(biāo)變換,把無刷雙饋電機(jī)分解成功率繞組子系統(tǒng)和控制繞組子系統(tǒng)兩個(gè)解耦的子系統(tǒng),兩個(gè)子系統(tǒng)的坐標(biāo)系分別建立在與功率繞組和控制繞組電流在各自定子繞組中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場同步的旋轉(zhuǎn)磁場同步的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,在此坐標(biāo)系下,相關(guān)的控制參數(shù)由交流量變?yōu)榱酥绷髁?從而得出了矢量解耦數(shù)學(xué)模型,在矢量解耦數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上導(dǎo)出了幾種矢量解耦控制策略.該文作了大量的仿真來分析無刷雙饋電機(jī)的性能和運(yùn)行特性,并通過仿真證實(shí)了無刷雙饋電機(jī)矢量解耦控制的可行性和有效性,得出結(jié)論:采用矢量解耦控制是一種有效可行的方法,尤其是采用基于同步角的矢量解耦控制,使得無刷雙饋電機(jī)的矢量控制變得與普通感應(yīng)電機(jī)的矢量控制一樣簡單,且具有良好的魯棒性,能應(yīng)用于性能要求較高的調(diào)速系統(tǒng)中.通過該課題研究,有望加速無刷雙饋電機(jī)的推廣和應(yīng)用.

4.學(xué)位論文 陳志偉 無刷雙饋電機(jī)專家自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)的研究 2004

無刷雙饋電機(jī)是一種新型電機(jī),該電機(jī)不僅具有籠型轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的簡單結(jié)構(gòu),而且具有繞線式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)和同步電機(jī)的優(yōu)良特性:既可同步運(yùn)行又可異步運(yùn)行,既可作為交流調(diào)速電機(jī),又可作為變速恒頻發(fā)電機(jī),并可以實(shí)現(xiàn)無刷化.無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)可以用較小容量的逆變器對(duì)較大功率的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,是一種很有希望的中壓節(jié)能調(diào)速方案,同時(shí)適用于風(fēng)力發(fā)電、變落差水力發(fā)電、潮汐發(fā)電等可再生能源的開發(fā)、利用,因此,無刷雙饋電機(jī)的應(yīng)用越來越受矚目,對(duì)其進(jìn)行深入的研究具有十分重要的意義.該文以籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)作為研究對(duì)象,結(jié)合國內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn),首先介紹了無刷雙饋電機(jī)產(chǎn)生的背景條件、發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀、研究意義和應(yīng)用前景,接著介紹了無刷雙饋電機(jī)的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行方式和功率分配等情況.該文就無刷雙饋電機(jī)目前比較常用的定轉(zhuǎn)子線圈變量表示的通用模型、轉(zhuǎn)子坐標(biāo)下的雙軸模型以及混合坐標(biāo)模型進(jìn)行比較分析,尤其是對(duì)轉(zhuǎn)子坐標(biāo)下的雙軸模型進(jìn)行了深入研究,并利用MATLAB/Simulink軟件建立了無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真模型,對(duì)無刷雙饋電機(jī)的單饋、同步和雙饋三種運(yùn)行方式進(jìn)行了仿真研究.在此基礎(chǔ)上,該文通過坐標(biāo)變換,把逆變器電路和無刷雙饋電機(jī)方程在MATLAB/Simulink下結(jié)合成為一個(gè)整體進(jìn)行仿真,從而為進(jìn)一步研究逆變器的諧波對(duì)電機(jī)產(chǎn)生的影響以及尋找解決辦法帶來了方便.同時(shí),還研究了軟起動(dòng)對(duì)電機(jī)起動(dòng)性能的改善作用.在開環(huán)的情況下,無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能無法滿足運(yùn)行要求.到目前為止,國內(nèi)外已有不少專家學(xué)者對(duì)無刷雙饋電機(jī)的各種閉環(huán)控制方法進(jìn)行了較為深入的研究,如標(biāo)量控制、磁場定向控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、模型參數(shù)自適應(yīng)控制等.該文在分析了無刷雙饋電機(jī)的開環(huán)特性的基礎(chǔ)上,對(duì)專家自適應(yīng)PID控制進(jìn)行研究,提出了無刷雙饋電機(jī)的專家自適應(yīng)PID控制,并在起動(dòng)和動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn).結(jié)果表明,與開環(huán)狀態(tài)相比,該控制器大大提高了無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,使得電機(jī)在轉(zhuǎn)速或者負(fù)載發(fā)生改變時(shí)的超調(diào)量減小,且轉(zhuǎn)速更快重新趨于穩(wěn)定,是一種控制思想簡單、硬件實(shí)現(xiàn)方便的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方案.

5.期刊論文 王正.王鳳翔.張鳳閣.WANG Zheng.WANG Feng-xiang.ZHANG Feng-ge 基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型 -電機(jī)與控制學(xué)報(bào)2007,11(3)

由于無刷雙饋電機(jī)功率繞組和控制繞組極數(shù)不同,兩套繞組電流在電機(jī)氣隙內(nèi)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速不同,使得人們?cè)诮o刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型時(shí),通常建立兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系.為解決此問題,本文提出一種基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的建模方法,將本是固定的控制繞組建立在以特定速度旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上,這種方法可以將無刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型建立在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)系上.這種建模方法,解決了原來數(shù)學(xué)模型建立過程復(fù)雜,難以理解的問題,并為建立類似傳統(tǒng)異步電機(jī)的矢量控制方法奠定了基礎(chǔ).

6.學(xué)位論文 郭紅霞 無刷雙饋電機(jī)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法的研究 2007

無刷雙饋電機(jī)(BDFM)是一種新型電機(jī)，它是由兩臺(tái)繞線式異步電機(jī)自級(jí)聯(lián)演變發(fā)展起來的一種新型交流調(diào)速電機(jī)，同時(shí)具有同步電機(jī)和異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)異步、同步、雙饋等多種運(yùn)行方式。它既可作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行用于交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，也可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行用于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)，具有變頻器(勵(lì)磁裝置)容量小，獨(dú)立調(diào)節(jié)有功功率和無功功率，控制功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)四象限無級(jí)調(diào)速，無刷化運(yùn)行等特點(diǎn)，在風(fēng)機(jī)和泵類機(jī)械的節(jié)能調(diào)速

系統(tǒng)及變速恒頻的水力和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景，因此它的推廣應(yīng)用將具有較高的社會(huì)價(jià)值。本文以籠型無刷雙饋電機(jī)及其調(diào)速系統(tǒng)作為研究對(duì)象，在介紹了無刷雙饋電機(jī)基本情況的前提下，與電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制理論相結(jié)合對(duì)其運(yùn)行特性和控制方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和仿真，主要工作內(nèi)容包括： 1．介紹了無刷雙饋電機(jī)的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀、特點(diǎn)和應(yīng)用前景； 2．研究了無刷雙饋電機(jī)的定、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行方式等； 3．建立了無刷雙饋電機(jī)的通用模型、d-q模型、混合坐標(biāo)模型，構(gòu)建了無刷雙饋電機(jī)的Simulink仿真模型。并對(duì)其進(jìn)行了開環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了電機(jī)動(dòng)、靜態(tài)特性和開環(huán)運(yùn)行時(shí)的特征； 4．在分析了標(biāo)量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、轉(zhuǎn)子磁場定向控制等傳統(tǒng)控制策略后，提出適用于無刷雙饋電機(jī)的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，并通過Matlab/Simulink仿真證實(shí)了無刷雙饋電機(jī)PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的可行性和有效性，并具有較好的動(dòng)態(tài)性能。 本文所完成的工作，對(duì)無刷雙饋電機(jī)的控制策略和控制方法的研究具有參考價(jià)值，并為無刷雙饋電機(jī)及其系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)用化研究提供了理論技術(shù)基礎(chǔ)。

7.學(xué)位論文 解鑫 無刷雙饋?zhàn)兯俸泐l風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究 2006

無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的研究是當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究中一個(gè)很有前途的課題。它允許發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)車與發(fā)電機(jī)直接連接，實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電，而且在發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)中可以用相對(duì)小容量的變頻裝置。 本文比較了幾種變速恒頻方案，從中選擇了無刷雙饋式變速恒頻方案;它運(yùn)用無刷雙饋電機(jī)的工作原理，允許發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化，而在電機(jī)定子控制繞組側(cè)接入低頻勵(lì)磁電流，通過控制該電流的頻率，保證無刷雙饋電機(jī)定子功率繞組輸出的頻率恒定。 無刷雙饋電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的核心，該電機(jī)不僅具有籠型轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的簡單結(jié)構(gòu)，而且具有繞線式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)和同步電機(jī)的優(yōu)良特性，既可同步運(yùn)行又可異步運(yùn)行，既可作為交流調(diào)速電機(jī)，又可作為變速恒頻發(fā)電機(jī)，并可以實(shí)現(xiàn)無刷化。無刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)可以用較小容量的逆變器對(duì)較大功率的電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，是一種很有希望的中壓節(jié)能調(diào)速方案. 本文利用仿真軟件，建立了變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各組成部分的仿真模型，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。仿真結(jié)果表明，所建模型是正確的，變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行特性。 最后，根據(jù)無刷雙饋電機(jī)的特點(diǎn)，由d－q雙軸數(shù)學(xué)模型，通過坐標(biāo)變換，將功率繞組和控制繞組在各自的同步坐標(biāo)系下分別進(jìn)行磁場定向，推導(dǎo)出無刷雙饋電機(jī)矢量解耦數(shù)學(xué)模型。

8.學(xué)位論文 崔軍輝 無刷雙饋電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究 2009

無刷雙饋電機(jī)是近年來發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，它的轉(zhuǎn)子上無任何滑動(dòng)觸點(diǎn)，除了堅(jiān)固可靠外，該類電機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是兼有籠型、繞線式感應(yīng)電機(jī)和電勵(lì)磁同步電機(jī)的共同優(yōu)點(diǎn)。它既可作為交流調(diào)速電機(jī)，又可作為變速恒頻發(fā)電機(jī)，同時(shí)，作為一種性能優(yōu)良的新型電機(jī)，它在變頻調(diào)速時(shí)所需要的變頻器容量小，功率因數(shù)可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)差功率可反饋到電網(wǎng)。因此它越來越受到研究者的關(guān)注。 本文就無刷雙饋電機(jī)及其控制策略進(jìn)行了深入的分析和研究，首先分析了無刷雙饋電機(jī)的磁場調(diào)制工作原理、運(yùn)行方式，并利用Matlab/Simulink建立了無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子速d-q軸數(shù)學(xué)模型，仿真研究了電機(jī)在各種運(yùn)行方式下的開環(huán)特性，仿真試驗(yàn)結(jié)果與理論分析基本吻合，獲得了一些有價(jià)值的結(jié)論，為無刷雙饋電機(jī)的閉環(huán)控制提供了依據(jù)。在對(duì)普通異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)策略和無刷雙饋電機(jī)工作原理深入研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于u-i磁鏈模型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型，在不同場合下通過觀察轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形進(jìn)一步驗(yàn)證了無刷雙饋電機(jī)DTC控制的良好調(diào)速性能。研究了無刷雙饋電機(jī)DTC控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題，提出了三種減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法，有效地改善了無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的性能。 在無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方面，本文在基于

TMS320LF2407A的交流電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成各個(gè)模塊的程序編寫，并就主電路、控制電路、保護(hù)電路、檢測電路的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說明，取得了一些階段性的成果。

9.期刊論文 楊俊華.吳捷.陳斌 無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)差率問題探討 -中小型電機(jī)2005,32(1)

無刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)、相量圖和等效電路的繪制,都需通過轉(zhuǎn)差率進(jìn)行繞組間的頻率折算.無刷雙饋電機(jī)中共有三個(gè)轉(zhuǎn)差率:①轉(zhuǎn)子繞組對(duì)定子功率繞組旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率Sp,②轉(zhuǎn)子繞組對(duì)定子控制繞組旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率sc,③定子控制繞組旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)定子功率繞組旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率s.這些轉(zhuǎn)差率的計(jì)算方法在眾多文獻(xiàn)中的闡述與推導(dǎo)均令人費(fèi)解,物理意義不甚明了.文章首先從普通異步電機(jī)出發(fā),推導(dǎo)并給出了無刷雙饋電機(jī)三個(gè)轉(zhuǎn)差率的明確定義和簡單計(jì)算方法.

10.學(xué)位論文 張洋 無刷雙饋電機(jī)及其直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究 2007

無刷雙饋電機(jī)(BDFM)是一種結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固可靠、同異步通用的特種電機(jī)，和其它交流電機(jī)相比，無論是用于變頻調(diào)速還是用變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)，其突出的優(yōu)點(diǎn)在于，大大降低變頻器的容量，并且省去了電刷和滑環(huán)，提高了系統(tǒng)的可靠性，因此它特別適用于大容量變速傳動(dòng)系統(tǒng)和變速恒頻恒壓的風(fēng)力、水力發(fā)電系統(tǒng)。本文就該電機(jī)的等效電路、不同數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)測試及直接轉(zhuǎn)矩控制方法進(jìn)行了內(nèi)容廣泛的研究。 本文深入研究了無刷雙饋電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理和數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，，通過頻率折算、相數(shù)折算和有效匝數(shù)折算，進(jìn)而得到了無刷雙饋電機(jī)功率繞組、控制繞組及轉(zhuǎn)子繞組有電的聯(lián)系的等效電路，并用該等效電路作了初步計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，該等效電路基本是正確的。 無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型有網(wǎng)絡(luò)模型和d-q軸模型，模型中的參數(shù)不盡相同，由于該電機(jī)定子上有不同極數(shù)的兩套繞組，電感的測量相對(duì)困難。本文采用了適用于任意繞組結(jié)構(gòu)電機(jī)電感參數(shù)測試的靜測法，測定了樣機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型中的參數(shù)，計(jì)算了d-q模型中的參數(shù)，并用類似于感應(yīng)電機(jī)空載實(shí)驗(yàn)測定電機(jī)參數(shù)的同步法測定了穩(wěn)態(tài)等效電路中的部分參數(shù)。 在對(duì)普通異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)策略和無刷雙饋電機(jī)工作原理深入研究的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建了無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。針對(duì)無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大的問題，本文提出了適用于該種電機(jī)的轉(zhuǎn)矩預(yù)測法。仿真結(jié)果表明，該方法能有效地減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、改善定子電流波形，且具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。在無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方面，本文在基于TMS320LF2407A的交流電機(jī)變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成各個(gè)模塊的程序編寫，由于時(shí)間關(guān)系，系統(tǒng)總體調(diào)試沒有完成，取得了一些階段性的成果。 無刷雙饋電機(jī)的穩(wěn)態(tài)等效電路、等效電路中的參數(shù)測試和計(jì)算以及籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法均為國內(nèi)外正在研究的內(nèi)容，本文在上述方面做了一些探索性的工作，所得的結(jié)論對(duì)于上述研究內(nèi)容具有參考價(jià)值。

本文鏈接：

下載時(shí)間：2010年4月29日

最新搜索

無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真_圖文

《中國共產(chǎn)黨問責(zé)條例》專題研討發(fā)言提綱

英語四級(jí)詞組_圖文

你在使用簡易多媒體教學(xué)環(huán)境中的設(shè)備時(shí),最常遇到的問題是什么?

2010年會(huì)計(jì)繼續(xù)教育答案——會(huì)計(jì)職業(yè)道德2

50品牌性格

企業(yè)申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證常見問題分析

簡答題提綱

御風(fēng)而行

高中數(shù)學(xué)必修2第二章測試題 (1)

  本文關(guān)鍵詞：無刷雙饋電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和有限元仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。