同步磁阻电机参数辨识及控制算法研究

发布时间：2020-06-07 14:55

【摘要】：随着社会经济的发展,能源短缺与环境问题的日趋严峻,电动车作为清洁、高效的交通工具越来越为人们所重视。在电动车急速增长的今天,如何提高电动车的安全与高效性能尤为重要。作电动车的控制核心,同步磁阻电机(Synchronous Reluctance Motor,SynRM)由于其独特的转子结构,相比于其它电机显示出较为明显的优势。因此,近年来对同步磁阻电机的矢量控制研究得到越来越多的关注,然而精确的电机参数是实现高精度控制性能的前提条件。同步磁阻电机因d、q轴磁路的不同,在实际运行和控制中,d、q轴电感受主磁路饱和和交叉饱和的影响变化较大,如对电感作线性化处理难免会影响到电机的暂态响应性能和稳态控制精度。此外,要实现对同步磁阻电机的矢量控制,准确检测出转子的位置对其控制同样重要,如若安装高精度机械传感器不仅会增加系统的成本,而且对使用环境有较高要求,运行可靠性不高。为此,本文围绕同步磁阻电机的电感参数辨识与位置估计进行研究,主要研究工作如下。1)在建立同步磁阻电机数学模型的基础上,对其特性及其矢量控制进行了研究分析,研究表明同步磁阻电机的电感饱和特性较为明显,对其精准矢量控制前需克服同步磁阻电机的参数敏感性影响。2)通过离线辨识出电机电感参数变化曲线来研究电机参数的变化情况。针对同步磁阻电机的强凸极性,在旋转注入法的基础上提出双频旋转注入法的方案进行电感参数辨识,得到整个电流范围内的电感参数曲线。3)针对旋转注入与脉振注入法应用在同步磁阻电机位置辨识所存在的问题,提出混合信号注入方案对转子位置进行辨识,实现同步磁阻电机静止和低速状态下的不同转子的位置信息获取。4)搭建了5.5KW的同步磁阻电机实验平台与MATLAB仿真模型,对提出的矢量控制、电感参数辨识、位置辨识方案进行了仿真与实验研究,结果证明了所提方案的可行性与有效性。
【图文】：

图 1.1 同步磁阻电机商用图.1 Commercial diagram of synchronous reluctance mo 的研究起步较晚。1994 年，华中科技大学出国内第一台两极的 ALA 转子样机，研究主

其结构分类如图 2.1 与图 2.2 所示。轴向叠片式非导磁材料的叠片交替叠压而成，这种结构磁阻差较大作复杂，，加工成本高；横向叠片式结构由大量圆形硅钢成，其制作简单，机械可靠性好，成本较低，现市场大
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM352

【参考文献】

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本文编号：2701586