基于SVPWM的五相容错式磁通切换电机直接转矩控制

发布时间：2020-03-27 02:22

【摘要】：五相容错式磁通切换电机(fault-tolerant flux-switching permanent-magnent,FT-FSPM)是一种新型结构的定子永磁型电机,在兼具传统转子永磁型电机高效率、高功率密度等优点的同时,还具有转子结构简单、容易散热、转动惯量小等优点。另外,直接转矩控制(direct torque control,DTC)是目前新一代高性能电机控制策略,能够在定子坐标系下完成对转矩的直接控制,并具有良好的动态性能。那么,尝试将先进DTC策略应用于该新型五相FT-FSPM电机,以提升其调速性能,对于五相FT-FSPM电机将具有重要的意义。因此,本文现以五相FT-FSPM电机为研究对象,对其应用DTC策略下的调速性能情况进行研究;仿真和实验结果表明该电机在应用DTC策略下具有优异的调速性能;推动了该电机的应用和发展。本文主要研究内容如下:1.介绍了FT-FSPM电机的组成结构和运行原理,分析了其静态特性,并建立了其在常用四种坐标系下的数学模型,且对各模型之间的坐标变换关系进行了详细分析。2.介绍了FSPM电机定子磁场定向理论,为其可以应用DTC策略提供理论支持;阐述了DTC技术的基本思想和实现方法,分析了零矢量在DTC技术中的作用;并就传统DTC中开关频率不恒定的问题,研究了基于SVPWM的FT-FSPM电机DTC系统。3.建立了FT-FSPM电机DTC系统仿真模型,对启动工况和负载突变工况下的运行情况进行了仿真研究,结果表明FT-FSPM电机在DTC策略下运行良好,验证了其应用DTC策略的可行性。4.搭建了基于DSP+CPLD的五相电机实验测试平台,设计了硬件驱动电路,编写了DTC系统控制程序,进行了大量实验测试,结果表明五相FT-FSPM电机完全可以应用DTC策略,且具有良好的调速性能。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM351

【参考文献】

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本文编号：2602315