資源描述:
《盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)控制方法研究》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、學(xué)校代號:10532學(xué)號:S11092022密級:普通湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)控制方法研究堂僮宴請厶絲名!筮逗————昱垣娃芻壁鯉鏊!黃室道教拯墻差望僮;電氫皇焦息工程堂瞳童些名整!電氫王猩——迨窒握童日期;2Q!壘生壘旦2Q旦詮窒簽趲旦期12Q!壘生三月!Z旦筌辯委員會圭壓!矍隆蕉熬攫Researchoncontrolmethodfordisccontra—rotatingpermanentmagnetsynchronousmotorbyZHANGHengB.E.(HunanUniversity)201Athesi
2、ssubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsfi)rthedegreeofMasterofEngineeringElectricalEngineeringintheGraduate:SchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHUANGShoudaoApril,2014湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或
3、撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:專叫艮日期:如I畢年歲月砷日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于l、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團(tuán)。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“/
4、”)儲虢專唯導(dǎo)師簽名:∥妨矽鈿鑲R,日期:b,中年廠月≯羅日日期:印f甲年羅月卵日盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)控制方法研究=!=!===!!===!=!=!=!!!====!!!====!!========21=====!===!!!=!==e======!!=!====!=!=!====!=摘要盤式對轉(zhuǎn)永磁同步電機(jī)(DiscContra..rotatingPMSM)具有一個定子,兩個永磁轉(zhuǎn)子。定子上只有一套繞組,通過交:疋環(huán)繞的方式嵌放,通電后在左右兩邊氣隙上產(chǎn)生大小相等方向相反的旋轉(zhuǎn)氣隙磁場。該類電機(jī)具有體積小,功率密度大,雙轉(zhuǎn)子機(jī)械和
5、電氣參數(shù)對稱,易于控制等優(yōu)點(diǎn)。在水下航行器的對轉(zhuǎn)螺旋槳驅(qū)動、風(fēng)力發(fā)電、電動飛行器驅(qū)動等有著廣泛的應(yīng)用前景,能夠高效的利用風(fēng)能和水流能,節(jié)能效果明顯。盤式對轉(zhuǎn)電機(jī)在電氣上等效為兩個相同的永磁同步電機(jī)串聯(lián),需要用一個三相變頻器控制兩個轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有文獻(xiàn)提出的對轉(zhuǎn)電機(jī)矢量控制方法是基于其中一個轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法,只對其中一個轉(zhuǎn)子是閉環(huán)控制,而讓另一個轉(zhuǎn)子處于自由跟隨狀態(tài);現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的基于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制原理的對轉(zhuǎn)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法中,兩個轉(zhuǎn)子共用一個定子磁鏈,兩個轉(zhuǎn)子通過定子磁鏈相互耦合影響,容:易造成定子電壓矢量的選擇錯
6、誤。以上兩種控制方法下,當(dāng)雙邊負(fù)載不對稱突變時雙轉(zhuǎn)子失步。本文主要研究的目的是如何在雙轉(zhuǎn)子負(fù)載不對稱突變時,能夠有效的控制雙轉(zhuǎn)子同步運(yùn)行。本文提出了基于雙轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法和基于空間矢量調(diào)制的對轉(zhuǎn)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法,這兩種方法下構(gòu)建的控制系統(tǒng)實(shí)際包含兩套永磁同步電機(jī)的閉環(huán)控制系統(tǒng),并設(shè)有聞環(huán)控制對象選擇環(huán)節(jié),根據(jù)需要實(shí)時地選擇需要閉環(huán)控制的轉(zhuǎn)子并對其建立閉環(huán)控制系統(tǒng),通過對兩轉(zhuǎn)子的輪換閉環(huán)控制從而實(shí)現(xiàn)了對雙轉(zhuǎn)子的閉環(huán)控制,仿真實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。論文結(jié)構(gòu)如下:首先,依據(jù)對轉(zhuǎn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和對轉(zhuǎn)電機(jī)等效為兩個永磁同步電機(jī)串
7、聯(lián)的原理構(gòu)建了其數(shù)學(xué)模型并搭建了本體仿真模型,在基于其中一個轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法下搭建了對轉(zhuǎn)電機(jī)的控制系統(tǒng)仿真模型,空載和雙邊負(fù)載相同情況下仿真結(jié)果證明了對轉(zhuǎn)電機(jī)本體仿真模型的可行性,為下文仿真驗(yàn)證新的控制方法奠定了基礎(chǔ)。接著本文構(gòu)建了失步和同步情況下的矢量圖,通過矢量圖分析給出了基于其中一個轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法在負(fù)載不對稱突變時雙轉(zhuǎn)子失步的原因,同時提出了基于雙轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制方法,搭建了控制系統(tǒng)仿真模型,仿真結(jié)果證明了本方法的有效性。另外文章針對基于傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制原理的對轉(zhuǎn)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法的不足,分析解釋
8、了負(fù)載不對稱突變時雙轉(zhuǎn)子失步的原因。本文提出了基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制方法,該方法構(gòu)建了兩套直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),實(shí)時的選擇要閉環(huán)控制的轉(zhuǎn)子并對其構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng),該方法對雙轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)輪換閉環(huán)控II碩士學(xué)位論文制,有效的解除了兩個轉(zhuǎn)子