本文關(guān)鍵詞：無(wú)軸承異步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)直接轉(zhuǎn)矩控制與無(wú)速度傳感器研究　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：無(wú)軸承電機(jī)(Bearingless Motors)具有無(wú)摩擦、無(wú)需潤(rùn)滑、噪聲小和壽命長(zhǎng)等突出優(yōu)點(diǎn),在精密機(jī)械加工、無(wú)菌車(chē)間、飛輪電池、航空航天、真空技術(shù)、生命科學(xué)等領(lǐng)域已經(jīng)顯現(xiàn)出了極其重要的應(yīng)用價(jià)值。在眾多種類(lèi)的無(wú)軸承電機(jī)中,采用普通鼠籠型轉(zhuǎn)子的無(wú)軸承異步電機(jī)(Bearingless Induction Motors,BIM)具有成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度高、齒槽脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩低等優(yōu)點(diǎn),非常適合在超凈、真空、強(qiáng)腐蝕等惡劣環(huán)境下運(yùn)行,是目前特種電力傳動(dòng)和無(wú)軸承電機(jī)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向之一。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51475214)和江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20141301)的資助下,圍繞BIM運(yùn)行機(jī)理、數(shù)學(xué)模型建立、直接轉(zhuǎn)矩控制和徑向懸浮力控制、無(wú)速度傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)以及數(shù)字控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容如下:首先,介紹了BIM的研究背景、研究現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,以及直接轉(zhuǎn)矩控制和無(wú)速度傳感器技術(shù)的研究概況。在分析BIM運(yùn)行機(jī)理的基礎(chǔ)上,建立了BIM數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而將傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制思想引入BIM轉(zhuǎn)矩繞組,構(gòu)建了BIM傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。其次,為解決BIM傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制中轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大,轉(zhuǎn)子懸浮性能不佳等問(wèn)題,提出了一種基于滑模變結(jié)構(gòu)(Sliding Mode Variable Structure,SMVS)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法。為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)子懸浮性能,設(shè)計(jì)了SMVS控制器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)徑向懸浮力閉環(huán)控制中的PID控制器。另外,為了實(shí)現(xiàn)BIM直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)在無(wú)速度傳感器方式下運(yùn)行,提出了一種基于滑模變結(jié)構(gòu)-模型參考自適應(yīng)(SMVS-MRAS)的轉(zhuǎn)速辨識(shí)方法,在Matlab/Simulink中對(duì)BIM控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模與仿真對(duì)比分析。最后,構(gòu)建了以TMS320F2812 DSP為主控芯片的BIM數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。其中轉(zhuǎn)矩繞組采用基于SMVS的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,懸浮力繞組采用SMVS控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,使用基于SMVS的直接轉(zhuǎn)矩控制和徑向懸浮力控制方法,能有效抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、提高BIM轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮性能。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM343;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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1 楊澤斌;李方利;陳正;孫曉東;;基于低頻信號(hào)注入法的無(wú)軸承異步電機(jī)轉(zhuǎn)速自檢測(cè)控制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2017年02期

2 孫宇新;楊玉偉;;無(wú)軸承異步電機(jī)非線(xiàn)性濾波器自適應(yīng)逆解耦控制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年14期

3 孫宇新;錢(qián)忠波;;無(wú)軸承異步電動(dòng)機(jī)懸浮子系統(tǒng)獨(dú)立魯棒控制方法研究[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2016年07期

4 邱祥;王斌;王茂祥;李多貴;朱金榮;;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年13期

5 楊澤斌;樊榮;孫曉東;董大偉;朱q，

本文編號(hào)：1330643