發(fā)布時(shí)間：2018-03-21 17:09

  本文選題：六相感應(yīng)電機(jī)　切入點(diǎn)：直接轉(zhuǎn)矩控制　出處：《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：與三相電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)相比,多相電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)具有很多優(yōu)點(diǎn),如相同電壓等級條件下輸出功率大、轉(zhuǎn)矩脈動低和動靜態(tài)性能好等。多相系統(tǒng)還具有可靠性高的特點(diǎn),能夠在缺相條件下通過調(diào)整控制策略繼續(xù)運(yùn)行。因此,在戰(zhàn)艦、航天等對可靠性要求非常高的大功率應(yīng)用場合,多相系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛。六相電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略中,最為常見的有兩種:矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。與矢量控制相比,直接轉(zhuǎn)矩控制策略的優(yōu)勢在于,不需要將轉(zhuǎn)子模型從旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系變換到靜止坐標(biāo)系下,而且由于轉(zhuǎn)矩直接作為控制對象,所以反應(yīng)更加迅速。多相電機(jī)的特點(diǎn)決定了其應(yīng)用場合所處環(huán)境較為惡劣,但對可靠性要求反而非常高。而閉環(huán)控制中速度的反饋常使用速度傳感器測量實(shí)時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速,速度傳感器屬于精密設(shè)備,受環(huán)境影響較大,所以對無速度傳感器多相電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究是有一定實(shí)用意義的。本文圍繞六相電機(jī)無速度傳感器的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)展開研究。首先,利用空間矢量解耦變換對高度耦合的六相電機(jī)進(jìn)行空間解耦,并建立用以控制的電機(jī)數(shù)學(xué)模型。其次,通過合成中間電壓矢量解決了定子諧波電流含量較大的問題。將適用于三相系統(tǒng)的過調(diào)制算法推廣到六相電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中。推廣了合成中間電壓矢量理論,用以解決電機(jī)控制系統(tǒng)中存在共模電磁干擾的問題。且對以上算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。再次,對六相電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)展開了研究,并在此基礎(chǔ)上研究了無速度傳感器運(yùn)行。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論運(yùn)用在六相電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)速辨識中,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的快速收斂性、精度高等優(yōu)點(diǎn),提高了六相電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識的性能。且對該算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后,在硬件實(shí)驗(yàn)平臺上對以上理論、算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,分別完成了使用速度傳感器條件下和無速度傳感器條件下的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了文中理論的正確性。
[Abstract]:Compared with the three-phase motor drive system, the multi-phase motor speed control system has many advantages, such as large output power under the same voltage level, low torque ripple and good dynamic and static performance. It can continue to run under the condition of lack of phase by adjusting the control strategy. Therefore, in high power applications such as warships, spaceflight and so on, the application of multiphase system is becoming more and more extensive. In the control strategy of six-phase motor drive system, There are two most common methods: vector control and direct torque control. Compared with vector control, the advantage of direct torque control strategy is that there is no need to transform rotor model from rotating coordinate system to static coordinate system. And because torque is directly the object of control, so the reaction is more rapid. The characteristics of multiphase motor determine the environment of its application is relatively bad, However, the speed feedback in closed-loop control often uses speed sensor to measure the real time motor speed. The speed sensor belongs to the precision equipment and is greatly affected by the environment. Therefore, the research on speed control system of speed sensorless multiphase motor is of certain practical significance. This paper focuses on the direct torque control system of six-phase motor without speed sensor. The space vector decoupling transformation is used to decouple the highly coupled six-phase motor, and the mathematical model of the motor for control is established. By synthesizing intermediate voltage vector, the problem of large stator harmonic current content is solved. The over-modulation algorithm suitable for three-phase system is extended to six-phase motor speed regulation system, and the synthetic intermediate voltage vector theory is generalized. It is used to solve the common mode electromagnetic interference problem in motor control system, and the simulation of the above algorithm is carried out. Thirdly, the direct torque control system of six-phase motor is studied. On this basis, the speed sensorless operation is studied. The artificial neural network control theory is applied to speed identification of six-phase motor direct torque control, and the advantages of fast convergence and high precision of neural network are used. The performance of speed identification of six-phase motor is improved, and the algorithm is verified by simulation. The experimental results under the condition of using speed sensor and without velocity sensor have been completed, and the experimental results have proved the correctness of the theory in this paper.
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM346;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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2 梅楊;孫凱;黃震;;二極管中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器—交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的高精度建模與分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年06期

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4 牛峰;李奎;王堯;;基于占空比調(diào)制的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年11期

5 邱鑫;黃文新;卜飛飛;;內(nèi)置式永磁同步電機(jī)寬轉(zhuǎn)速范圍無位置傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年09期

6 周娟;魏琛;楊宇;陳映;張彥兵;;逆變器簡化PWM算法及抑制共模電壓策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年08期

7 劉自程;鄭澤東;彭凌;李永東;;船舶電力推進(jìn)中十五相感應(yīng)電機(jī)同軸運(yùn)行及容錯(cuò)控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年03期

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9 楊家強(qiáng);高健;金玉龍;胡浩峰;;基于矢量控制的多相感應(yīng)電機(jī)電子變極調(diào)速技術(shù)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年03期

10 王斌;王躍;郭偉;王兆安;;基于定子磁鏈降階狀態(tài)觀測的永磁同步電機(jī)無差拍直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年03期

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5 盧達(dá);永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制策略研究[D];浙江大學(xué);2013年

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7 薛山;多相永磁同步電機(jī)驅(qū)動技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

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8 鄭劍;六相感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究[D];重慶工學(xué)院;2008年

9 葉光輝;多相感應(yīng)電機(jī)的設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2007年

10 董密;多通道諧波監(jiān)測及故障錄波一體化裝置的研制[D];中南大學(xué);2002年

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本文編號：1644777