本文選題：十二相感應(yīng)電機(jī)　切入點(diǎn)：電流滯環(huán)控制　出處：《西南交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：十二相感應(yīng)電機(jī)在增加了定子繞組數(shù)量的基礎(chǔ)上,相同功率要求下,降低了功率器件耐壓和耐流要求;電機(jī)相數(shù)增加后,電磁轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)也會(huì)變小,與三相感應(yīng)電機(jī)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前對(duì)十二相感應(yīng)電機(jī)的研究較少,尤其是對(duì)十二相感應(yīng)電機(jī)控制方法的分析。自然坐標(biāo)系下的十二相感應(yīng)電機(jī)是一個(gè)多變量,強(qiáng)耦合的復(fù)雜系統(tǒng),在自然坐標(biāo)系下很難對(duì)其進(jìn)行控制;本文借助空間解耦變換矩陣,將自然坐標(biāo)系下的十二相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型變換到解耦空間下,簡(jiǎn)化了模型和控制的復(fù)雜度。本文將電流滯環(huán)控制和基于UVM調(diào)制的矢量控制應(yīng)用到十二相感應(yīng)電機(jī)的控制中。電流滯環(huán)控制方法簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),控制效果會(huì)隨著滯環(huán)寬度的變化而變化,但是電流滯環(huán)控制下的功率開關(guān)器件開關(guān)頻率不固定。本文借鑒了三相感應(yīng)電機(jī)的UVM調(diào)制算法和矢量控制方法,并推廣到十二相感應(yīng)電機(jī)的控制中,這種控制方法不僅簡(jiǎn)單易行而且在其控制下的功率開關(guān)器件開關(guān)頻率固定。本文對(duì)這兩種方法進(jìn)行了仿真分析,得到了較好的控制效果。本文對(duì)十二相感應(yīng)電機(jī)缺相后的電機(jī)模型和控制方法進(jìn)行了分析。由于十二相感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)行是通過逆變器進(jìn)行供電,所以當(dāng)一個(gè)或多個(gè)功率開關(guān)器件發(fā)生故障后,電機(jī)將進(jìn)入缺相運(yùn)行狀態(tài);首先,缺相后的電機(jī)數(shù)學(xué)模型發(fā)生了變化,并且當(dāng)所缺定子繞組相數(shù)和位置不同時(shí),電機(jī)的數(shù)學(xué)模型也將不同,本文分別對(duì)十二相感應(yīng)電機(jī)缺一相、兩相和三相的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析。其次,電機(jī)缺相后矢量控制部分也將發(fā)生變化,本文引入虛擬坐標(biāo),對(duì)缺相后電機(jī)進(jìn)行矢量控制。對(duì)上述三種缺相情況分別進(jìn)行了仿真分析,可以得到較好的系統(tǒng)控制效果,缺相數(shù)目不同,控制效果會(huì)有差別。最終搭建十二相感應(yīng)電機(jī)的調(diào)速實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)所提出的控制方法和缺相后十二相感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行效果進(jìn)行分析,結(jié)果顯示了理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性,從而說明了本文所提出的控制方法的正確性。
[Abstract]:On the basis of increasing the number of stator windings, the 12-phase induction motor reduces the requirements of voltage and current resistance of power devices under the same power requirement, and the ripple of electromagnetic torque becomes smaller when the motor phase number increases.Compared with three-phase induction motor, it has obvious advantages.At present, there are few researches on 12 phase induction motor, especially the analysis of 12 phase induction motor control method.The 12-phase induction motor in natural coordinate system is a multivariable and strongly coupled complex system, which is difficult to control in natural coordinate system.The mathematical model of 12-phase induction motor in natural coordinate system is transformed into decoupling space, which simplifies the complexity of the model and control.In this paper, current hysteresis control and vector control based on UVM modulation are applied to the control of 12 phase induction motor.The current hysteresis control method is simple and easy to realize. The control effect changes with the change of hysteresis width, but the switching frequency of power switch devices under current hysteresis control is not fixed.This paper draws lessons from the UVM modulation algorithm and vector control method of three-phase induction motor and extends it to the control of 12-phase induction motor. This control method is not only simple but also the switching frequency of power switch device under its control is fixed.In this paper, the two methods are simulated and analyzed, and a good control effect is obtained.In this paper, the model and control method of 12-phase induction motor without phase are analyzed.Since the operation of the 12-phase induction motor is powered by an inverter, when one or more of the power switch devices fail, the motor will enter a phase deficit operation state; first, the mathematical model of the motor after the lack of phase has changed.And when the number and position of the stator windings are different, the mathematical models of the motor will be different. In this paper, the mathematical models of the 12-phase induction motor with one phase missing, two phases and three phases are analyzed respectively.Secondly, the vector control part of the motor will change after the lack of phase. In this paper, the virtual coordinate is introduced to control the vector of the motor after the phase is missing.The simulation analysis of the above three kinds of phase deficiency cases shows that the better control effect can be obtained, and the control effect will be different with the number of missing phases.Finally, the experimental platform of speed regulation of the 12-phase induction motor is built, and the control method and the running effect of the 12-phase induction motor after the lack of phase are analyzed. The results show that the theoretical analysis is consistent with the experimental results.Thus, the correctness of the control method proposed in this paper is explained.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM346;TP273

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 羅慧;劉軍鋒;萬淑蕓;;感應(yīng)電機(jī)參數(shù)的離線辨識(shí)[J];電氣傳動(dòng);2006年08期

2 ;高速感應(yīng)電機(jī)玻璃鋼套環(huán)的研制和應(yīng)用[J];大電機(jī)技術(shù);1980年03期

3 楊國(guó)強(qiáng);;三相感應(yīng)電機(jī)的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型[J];成都科技大學(xué)學(xué)報(bào);1986年01期

4 胡怡華;;感應(yīng)電機(jī)的發(fā)展與現(xiàn)狀國(guó)際會(huì)議于1986年7月8～11日在意大利召開[J];微特電機(jī);1986年03期

5 張興華,戴先中,陸達(dá)君,沈建強(qiáng);感應(yīng)電機(jī)的逆系統(tǒng)方法解耦控制[J];電氣傳動(dòng);2001年02期

6 吳峻,潘孟春,李圣怡,陳軼;感應(yīng)電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)[J];微特電機(jī);2001年06期

7 劉大年;感應(yīng)電機(jī)用電流源變換器設(shè)計(jì)中的控制方法探索[J];江蘇電器;2002年06期

8 宗學(xué)軍,樊立萍,袁德成,丁仁宏;感應(yīng)電機(jī)動(dòng)態(tài)特性的雙線性子空間辨識(shí)研究[J];沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào);2002年01期

9 陳林,方康玲,侯立軍;五相感應(yīng)電機(jī)建模與仿真[J];三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年04期

10 程小華;感應(yīng)電機(jī)內(nèi)部物理過程的框圖描述[J];微特電機(jī);2003年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡云安;;感應(yīng)電機(jī)的塊控自適應(yīng)反步控制[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

2 郝蘭英;趙德宗;張承進(jìn);;高性能感應(yīng)電機(jī)速度控制的近期發(fā)展[A];第16屆中國(guó)過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國(guó)故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 王謙;周亞麗;張奇志;;感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制的研究[A];2009年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集（第一分冊(cè)）[C];2009年

4 李陽(yáng);張?jiān)?;基于模糊邏輯的自尋優(yōu)感應(yīng)電機(jī)能量?jī)?yōu)化控制[A];第七屆全國(guó)電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

5 沈艷霞;林瑾;紀(jì)志成;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁鏈估計(jì)的感應(yīng)電機(jī)自適應(yīng)反步控制[A];全國(guó)自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2005年

6 張慶新;王鳳翔;李文君;;一種感應(yīng)電機(jī)恒單位功率因數(shù)運(yùn)行策略[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

7 劉曉東;橐曉宇;陸敏華;;感應(yīng)電機(jī)橢圓旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的描述[A];第十一屆全國(guó)電工數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

8 趙德宗;郝蘭英;張承進(jìn);;基于狀態(tài)反饋線性化的感應(yīng)電機(jī)滑模速度控制[A];第16屆中國(guó)過程控制學(xué)術(shù)年會(huì)暨第4屆全國(guó)故障診斷與安全性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

9 陳禮根;;基于降階擴(kuò)展卡爾曼濾波的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)[A];第八屆全國(guó)電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 王仕韜;;雙饋感應(yīng)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中功率控制的建模分析[A];2006中國(guó)控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李翠萍;微型電動(dòng)汽車用感應(yīng)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 薛征宇;船舶感應(yīng)電機(jī)軸承故障的檢測(cè)方法研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 張自力;感應(yīng)電機(jī)電源快速軟切換關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

4 張金良;基于卡爾曼濾波算法的感應(yīng)電機(jī)無傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

5 黃濤;變頻供電感應(yīng)電機(jī)電磁振動(dòng)研究[D];武漢大學(xué);2014年

6 韋文祥;高性能感應(yīng)電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)研究[D];湖南大學(xué);2016年

7 趙力航;感應(yīng)電機(jī)狀態(tài)觀測(cè)與參數(shù)在線辨識(shí)技術(shù)[D];浙江大學(xué);2016年

8 李偉;感應(yīng)電機(jī)的非線性控制研究[D];華南理工大學(xué);2002年

9 王濤;感應(yīng)電機(jī)交流調(diào)速魯棒控制若干方法研究[D];西南交通大學(xué);2007年

10 王攀攀;感應(yīng)電機(jī)定轉(zhuǎn)子故障的微粒群診斷方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 關(guān)e，

本文編號(hào)：1718186