永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于其自身擁有的構(gòu)造簡單、效率高、響應(yīng)迅速、體積小、噪聲污染低等諸多特點(diǎn),逐漸發(fā)展成為了船舶、航空航天、新能源電動汽車等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用和研發(fā)熱點(diǎn),而永磁同步電機(jī)的設(shè)計和控制的方法也逐漸成為了當(dāng)代電機(jī)學(xué)者的熱門課題和研究方向。傳統(tǒng)的模型預(yù)測控制雖然具有建模方便、控制思想簡單、動態(tài)控制性能較好等諸多優(yōu)點(diǎn),但是其仍然普遍存在著備選電壓矢量過多、計算量大、電壓矢量方向和幅值固定等一些問題,并且缺少其在五相永磁同步電機(jī)控制方法里的拓展。本文為了解決傳統(tǒng)的模型預(yù)測電流控制計算量大、篩選電壓次數(shù)過多、電壓矢量方向幅值不可調(diào)以及缺少在五相永磁同步電機(jī)容錯控制方法中的實際應(yīng)用的問題,以五相永磁同步電機(jī)為研究的對象,采用電壓矢量扇區(qū)選擇,從篩選出的目標(biāo)扇區(qū)中擇優(yōu)選擇三個基本電壓矢量合成最優(yōu)的期望電壓矢量,該期望電壓矢量能覆蓋該扇區(qū)的所有面積,通過將五相空間電壓矢量10個扇區(qū)的期望電壓矢量作為備選電壓矢量代入價值函數(shù)的方法,從而篩選出目標(biāo)電壓作用于逆變器。同時針對五相永磁同步電機(jī)故障下的容錯控制策略,推斷出單相... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

FPMSM開路故障仿真模型

第三章最優(yōu)電流容錯控制273.5FPMSM兩相開路時容錯補(bǔ)償電流計算3.5.1無補(bǔ)償時的仿真假設(shè)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)A、B相開路故障，此時當(dāng)電機(jī)不做任何容錯補(bǔ)償措施，剩余相的相電流分別為131313sin(0.8)sin[3(0.8)]sin(0.8)sin[3(0.8)]sin(0.4)sin[3(0.4)]cmmdmmemmiiiiiiiii=+=+++=+++(3-34)在matlab/simulink中，通過搭建五相永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)在處于開路狀態(tài)時的仿真實驗，如圖3-3所示。圖3-3FPMSM開路故障仿真模型仿真實驗的波形如圖3-4、3-5所示圖3-4A、B相開路無補(bǔ)償時的轉(zhuǎn)矩

第三章最優(yōu)電流容錯控制28圖3-5A、B相開路無補(bǔ)償時的轉(zhuǎn)速根據(jù)結(jié)果分析能夠得出，在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)A、B相缺相故障情況下且不采取任何補(bǔ)償策略時，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯脈動，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速輸出能力大大降低。3.5.2開路后的容錯電流計算假設(shè)五相電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)A、B相出現(xiàn)開路問題，因此缺相后A、B相的相電流變成零，為了保證電機(jī)在故障時仍能保持平滑的電磁轉(zhuǎn)矩輸出，此時對電機(jī)剩余正常相的電流進(jìn)行幅值和相位的重新構(gòu)造，以保證電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩正常。A、B相開路后剩余C、D、E相生成的磁動勢表示為c13d13e1344""cos()"cos[3()]5566""cos()"cos[3()]5588""cos()"cos[3()]55scscsdsdseseFNINIFNINIFNINI=+=+=+(3-35)則剩余相的總磁動勢111111333333""""(0.8090"0.8090"0.3090")cos(0.5878"0.5878"0.9511")sin(0.3090"0.3090"0.8090")cos3(0.9511"0.9511"0.5878")sin3scdescdescdescdescdeFFFFNiiiNiiiNiiiNiii=++=++++++(3-36)由于保持兩相缺相情況下的剩余磁動勢同正常情況下的總磁動勢相等，則有"ssF=F聯(lián)立式(3-3)和式(3-36)，化簡后得基波平面下的關(guān)系如式(3-37)所示。1111112.5cos()0.8090"0.8090"0.3090"2.5sin()0.5878"0.5878"0.9511"mcdemcdeitiiiitiii=+=(3-37)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]永磁同步電機(jī)高效非線性模型預(yù)測控制[J]. 孔小兵,劉向杰.  自動化學(xué)報. 2014(09)
[10]電力工業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)模型預(yù)測控制——現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 劉向杰,孔小兵.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2013(05)

博士論文
[1]五相永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)容錯控制技術(shù)研究[D]. 田兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：2942136