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《基于離散時間無差拍無軸承異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江蘇大學(xué)高教碩士學(xué)位論文摘要無軸承電機(jī)是集轉(zhuǎn)矩控制繞組和懸浮控制繞組于一體,同時具備轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和懸浮功能的新型電機(jī),其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和復(fù)雜的運(yùn)行控制已成為高速、超高速電機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。無軸承電機(jī)自問世以來,受到國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。無軸承異步電機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、功率密度大等優(yōu)勢,成為被研究最多的無軸承電機(jī)類型之一,在化工、醫(yī)療、機(jī)械加工制造、航空航天等超純凈和高速傳動領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本文以無軸承異步電機(jī)為研究對象,著重研究了無軸承異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、控制策略及數(shù)字控制系統(tǒng)。主要研究工作如下:(1)闡述了無軸承異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作
2、原理和徑向懸浮力的產(chǎn)生機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了在兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,建立了轉(zhuǎn)子運(yùn)動方程。(2)針對無軸承異步電機(jī)氣隙磁場定向算法控制復(fù)雜、存在失穩(wěn)轉(zhuǎn)矩及高度非線性等局限性,將直接轉(zhuǎn)矩控制算法引入到無軸承異步電機(jī)解耦控制中。利用Matlab/simulink仿真軟件,建立了基于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩方法和基于離散時間無差拍的直接轉(zhuǎn)矩控匍](DTDB.DTC)方法的無軸承異步電機(jī)控制系統(tǒng)。仿真表明兩種直接轉(zhuǎn)矩控制方法都適合于無軸承異步電機(jī),但是DTDB.DTCI:g傳統(tǒng)DTC具有更多優(yōu)點(diǎn)。(3)設(shè)計了以TMS320F2812DSP為核心的無
3、軸承異步電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng),詳細(xì)闡述了硬件電路功能模塊和軟件的主要程序結(jié)構(gòu)圖,為控制策略的驗證和進(jìn)一步研究提供了可靠的實驗平臺。關(guān)鍵詞:無軸承異步電機(jī),直接轉(zhuǎn)矩控制,離散時間無差拍控制,TMS320F2812DSP,數(shù)字控制系統(tǒng)江蘇大學(xué)高教碩士學(xué)位論文ABSTRACTBearinglessmotorisonekindofnewmotors.Itcontainstorquecontrolwindingsandsuspensioncontrolwindings,whichhavefunctionsoflettingrotorrotateandsuspend
4、inthesametime.Itsuniquestructuredesignandcomplexoperationcontrolstrategyhasbecomeafocusofresearchinthefieldsofhighmotorsandsuperhighmotors.Bearinglessmotorhasattractedattentionbydomesticandforeignexpertsandscholarssinceitwasdesigned.Withthemeritsofitssimplestructure,reliableope
5、rationandhighdensityofpower,bearinglessinductionmotorwhichwasstudiedmorethanothertypesofbearinglessmotorshasawideapplicationprospectinthefieldsofchemicalindustry,medical,machinerymanufacturing,aerospaceandotherfieldsofhighpurityandhighspeed.Thisdissertationfocusesonresearchofma
6、thematicalmodel,controlstrategyanddigitalcontrolsystemofbearinglessinductionmotor.Themainworkofthisdissertationispresentedasfollows:(1)Thisdissertationelaboratesbasicstructure,workingprincipleofbearinglessinductionmotorandgenerationmechanismofradialsuspensionforce.Onthebasisoft
7、hisanalysis,mathematicalmodelsofbearinglessinductionmotorarededucedintwo-phasestaticcoordinateandtwo·phaserotatingcoordinate.Inaddition,therotormotionequationsareestablished.(2)Duetothelimitationssuchascomplexity,unsteadytorqueandnonlinearityinthegapfluxdirectionalgorithm,thisp
8、aperintroducesthedirecttorquecontrolinthebearinglessin