永磁同步电机变频软启动及并网控制的研究
本文选题：永磁同步电机 + DSP ； 参考：《冶金自动化研究设计院》2016年硕士论文
【摘要】：永磁同步电机具有电机体积小、转动惯量小、效率和功率因数高、转子结构简单等很多优点,在航天航空、科技国防、工业、农业、日常生活等各个领域得到日益广泛的应用。随着微电子技术、控制技术理论、电机制造技术等技术的发展,永磁同步电机全数字控制技术随着永磁同步电机的广泛使用得到快速跟进和发展。由于永磁同步电机不能直接启动,所以需要专门的启动装置进行启动,本文主要内容是设计了一种永磁同步电机变频软启动装置；基于实际生产及节能减排要求,在很多场合电机只需工作在工频状态下,不需要进行相应调速,因此在实现永磁同步电机变频软启动以后,提出一种永磁同步电机并网同步切换控制方法,使电机平稳地切换至电网上安稳工作。首先,本课题分析永磁同步电机的转子结构形式、工作原理、数学模型,搭建永磁同步电机本体结构仿真模型,借助搭建的本体模型,在PSIM中搭建永磁同步电机的双闭环矢量控制仿真系统；理论上分析了永磁同步电机并网控制原理,结合对电机并网切换性能要求,提出一种同步并网切换控制方法,并搭建并网切换控制系统仿真平台。其次,依据控制系统平台仿真结果,搭建永磁同步电机并网切换控制系统实验平台,利用TI公司数字信号处理器(DSP)设计控制系统硬件电路,并进行相关程序编写和调试。最后,本文依据搭建的永磁同步电机双闭环矢量控制系统仿真平台、实验平台,提出了永磁同步电机的变频软启动及并网控制方法,并进行大量仿真分析和实验分析研究,从仿真和实验角度验证提出的电机并网同步切换方法的合理性和正确性。
[Abstract]:Permanent magnet synchronous motor (PMSM) has many advantages, such as small size, small moment of inertia, high efficiency and power factor, simple rotor structure and so on. PMSM has been widely used in aerospace, science and technology, national defense, industry, agriculture, daily life and other fields. With the development of microelectronic technology, control technology theory and motor manufacturing technology, the all-digital control technology of permanent magnet synchronous motor (PMSM) has been rapidly followed up and developed with the extensive use of PMSM. Since the permanent magnet synchronous motor can not be started directly, it needs a special starting device. The main content of this paper is to design a soft starting device of the permanent magnet synchronous motor frequency conversion, which is based on the actual production and the requirements of energy saving and emission reduction. In many cases, the motor only needs to work in the power frequency state, and does not need to adjust the speed accordingly, so after realizing the frequency conversion soft start of the permanent magnet synchronous motor, a method of synchronous switching control of the permanent magnet synchronous motor connected to the grid is proposed. Make the motor smoothly switch to the power grid to work stably. First of all, this paper analyzes the rotor structure, working principle, mathematical model of PMSM, and sets up the PMSM Noumenon structure Simulation Model, with the help of the PMSM's Noumenon Model. The simulation system of double closed loop vector control for PMSM is built in PSIM, and the theory of PMSM grid-connected control is analyzed theoretically, and a method of synchronous grid-connected switching control is proposed according to the requirements of grid-connected switching performance of PMSM. And build a grid-connected switching control system simulation platform. Secondly, according to the simulation results of the control system platform, the experiment platform of the PMSM grid-connected control system is built, and the hardware circuit of the control system is designed by using the DSP of TI Company, and the related programs are compiled and debugged. Finally, according to the simulation platform and experimental platform of the double closed loop vector control system for PMSM, this paper puts forward the soft-start and grid-connected control method of PMSM, and carries out a lot of simulation analysis and experimental analysis. The rationality and correctness of the proposed method are verified by simulation and experiment.
【学位授予单位】：冶金自动化研究设计院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM341
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 朱海云;;同步电机的调频同步启动[J];中国设备工程;2007年04期
2 许峻峰;张朝阳;冯江华;王志民;伍理勋;郭淑英;;电动公交车用永磁同步电机实验研究[J];大功率变流技术;2008年06期
3 ;贝加莱隆重推出8LT系列三相同步电机[J];自动化仪表;2008年07期
4 ;贝加莱推出8LT系列三相同步电机[J];电机与控制应用;2008年07期
5 薛薇;郭彦岭;陈增强;;永磁同步电机的混沌分析及其电路实现[J];物理学报;2009年12期
6 李岩;;对《降低同步电机总装下线率》成果的评价[J];中国质量;2009年11期
7 唐丽婵;齐亮;;永磁同步电机的应用现状与发展趋势[J];装备机械;2011年01期
8 岳明;;永磁同步电机的快速启动方案设计[J];电子测量技术;2011年04期
9 董磊;马文忠;胡慧慧;;同步电机并网发电实验装置的开发[J];实验科学与技术;2012年04期
10 陆华才;;永磁同步电机无位置传感器控制介绍[J];电机技术;2012年06期
相关会议论文 前10条
1 黄明星;叶云岳;范承志;;复合永磁同步电机的设计与分析[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
2 刘贤兴;霍群海;;优化的永磁同步电机滑模变结构控制仿真[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
3 张瑜;路尚书;李崇坚;赵晓坦;李凡;段巍;安虹;雷鸣;;三电平同步电机转子磁场定向控制系统介绍[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4 张瑜;路尚书;李崇坚;赵晓坦;李凡;段巍;安虹;雷鸣;;三电平同步电机转子磁场定向控制系统介绍[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
5 王本振;柴凤;程树康;;径向和切向结构永磁同步电机的性能研究[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年
6 尹忠刚;钟彦儒;张瑞峰;曹钰;;永磁同步电机无速度传感器新颖控制策略综述[A];第三届数控机床与自动化技术专家论坛论文集[C];2012年
7 孙永海;刘建明;高建民;;一起同步电机不能拖动负载的故障探讨[A];鲁冀晋琼粤川辽七省金属（冶金）学会第十九届矿山学术交流会论文集（机械电气卷）[C];2012年
8 王丽梅;;电动汽车永磁同步电机控制器硬件设计[A];西南汽车信息：2011年上半年合刊[C];2011年
9 龙晓军;于双和;杨振强;杜佳璐;;基于自抗扰技术的永磁同步电机调速方法[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集（第一分册）[C];2011年
10 朱洪成;谢宝昌;;独立变桨永磁同步电机设计[A];第十八届中国小电机技术研讨会论文集[C];2013年
相关重要报纸文章 前4条
1 张永法;F2TP永磁同步电机掀起节能革命[N];中国纺织报;2007年
2 罗晖;尤尼康欲领航国产高端变频器市场[N];科技日报;2008年
3 世淮;变频器发展趋势浅析[N];中国电力报;2006年
4 杨雄飞;轧机高效传动技术[N];世界金属导报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 孙静;混合动力电动汽车驱动系统优化控制策略研究[D];山东大学;2015年
2 邱鑫;电动汽车用永磁同步电机驱动系统若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2014年
3 唐校;基于60°坐标系SVPWM的永磁同步电机高效率直接转矩控制研究[D];华南理工大学;2015年
4 陈星;车用机电复合传动系统机电耦合非线性振动研究[D];北京理工大学;2015年
5 曹海川;电感集成式高速无槽永磁同步电机的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 牛里;基于参数辨识的高性能永磁同步电机控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 杨晓辉;数控机床中永磁同步电机非线性混沌同步控制算法的研究[D];南昌大学;2015年
8 李玉猛;五相双转子永磁同步电机设计及其电磁特性研究[D];北京理工大学;2015年
9 张虎;基于永磁同步电机的电动助力转向系统力矩控制算法研究[D];吉林大学;2015年
10 贾广隆;复合转子定子电励磁无刷同步电机设计与分析[D];沈阳工业大学;2016年
相关硕士学位论文 前10条
1 郭彦岭;永磁同步电机的混沌控制研究[D];天津科技大学;2010年
2 陶泽昊;基于磁通观测器的永磁同步电机速度跟踪控制策略研究[D];燕山大学;2015年
3 田永新;车用永磁同步电机驱动控制系统研究与设计[D];天津理工大学;2015年
4 焦山旺;具有容错能力的永磁电机矢量控制系统的研究[D];江南大学;2015年
5 成传柏;内置式永磁同步电机模糊PI弱磁算法研究[D];湖南工业大学;2015年
6 石敏;永磁同步电机高性能弱磁控制策略的研究[D];湖南工业大学;2015年
7 张仕聪;永磁同步电机驱动平面欠驱动2R机械臂的非线性动力特性研究[D];西南交通大学;2015年
8 樊小利;永磁同步电机模型预测控制的研究与实现[D];西南交通大学;2015年
9 杜翔宇;电动汽车用永磁同步电机仿真及其控制策略研究[D];上海交通大学;2015年
10 王静雅;永磁同步电机直接转矩控制技术研究[D];辽宁工业大学;2016年
，本文编号：2050183
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2050183.html
