基于齿驻波无刷双馈电机的矢量控制策略研究
发布时间：2021-02-17 09:17
齿驻波无刷双馈电机在变速恒频发电和调速驱动领域具有广阔的应用潜力。随着齿驻波无刷双馈电机实践应用的增多,对无刷双馈电机的动态响应提出了更高的要求,对无刷双馈电机控制系统提出了更多的控制目标。本文主要研究了齿驻波无刷双馈电机在不同运行模式下的矢量控制策略和电机无位置矢量控制策略。依据论文提出的无刷双馈电机等效电路建立仿真模型验证不同的控制策略,最后在1/3对极30kW无刷双馈电机实验平台上验证了无刷双馈电机控制策略的有效性。仿真和实验结果证明了论文所提矢量控制策略对电机动态响应有显著改善。首先,本文回顾了无刷双馈电机及其控制系统研究历史和现状,介绍了国内外学者对于优化无刷双馈电机性能的主要工作和无刷双馈电机控制系统的研究历程。分析了无刷双馈电机及其控制系统存在的问题和研究的意义。其次,详细地分析比较了不同转子结构的无刷双馈电机气隙磁场分布在不同负载工况下的规律。基于齿驻波原理设计的无刷双馈电机在负载变化时,气隙磁场稳定,方便控制策略的实施。再次,根据不同性质的负载对齿驻波无刷双馈电机内部磁场作用不同,详细地分析了齿驻波无刷双馈电机磁链和转矩的构成。齿驻波无刷双馈电机电磁相互作用,定子绕组...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
/3对极磁阻式无刷双馈电机转子及磁密示意图
绕线转子某相绕组展开示意图
馈电机电磁分析可知，无刷双馈电机其转子绕制绕组相互作用的转子磁场，也可以通过感应组的转子磁场。无刷双馈电机转子能够产生两同时也会产生两种耦合定子功率绕组的转子磁双馈异步起动永磁同步电机转子基本结构。双转子上存在两种相互独立的转子磁场。其一是磁场产生转子电流及转子磁场，永磁体可以等与补偿绕组间无相对运动构成独立励磁源，转应电流，形成交流的转子磁场。在永磁电机起直流励磁磁场与定子绕组电流相互作用产生同场的夹角也是交变的，该转矩因转子位置的不通过感应定子绕组磁场产生转子电流与定子绕动电机起动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种具有不等匝数同心式转子绕组的无刷双馈电机[J]. 任泰安,阚超豪,吴红斌,朱晓威,赵威. 中国电机工程学报. 2018(17)
[2]基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法[J]. 马骁,陈宇,苏婧媛,康勇. 中国电机工程学报. 2017(17)
[3]绕线转子无刷双馈电机‘Π’型等效电路[J]. 刘光军,王雪帆,熊飞. 中国电机工程学报. 2016(20)
[4]世界能源发展趋势及对我国能源革命的启示[J]. 张玉卓,蒋文化,俞珠峰,李全生,张军. 中国工程科学. 2015(09)
[5]电动汽车用新型双定子无刷双馈电机转子磁链定向控制[J]. 李宁,程明,韩鹏. 电工技术学报. 2014(S1)
[6]绕线转子无刷双馈电机开环控制下的稳定性研究[J]. 程源,王雪帆,熊飞,何怡刚. 中国电机工程学报. 2013(S1)
[7]不等匝线圈转子结构的无刷双馈电机研究[J]. 熊飞,王雪帆,程源. 中国电机工程学报. 2012(36)
[8]磁障转子无刷双馈电机[J]. 张岳,王凤翔,邢军强,Milutin Jovanovic,David Atkinson. 电工技术学报. 2012(07)
[9]无刷双馈电机标量控制小信号分析[J]. 黄晓航,王雪帆. 湖北工业大学学报. 2010(02)
[10]无刷双馈电机笼型转子结构对磁场调制的影响[J]. 韩力,高强,罗辞勇,谢李丹. 电机与控制学报. 2009(02)
博士论文
[1]分布式驱动电动汽车双馈电机驱动系统研究[D]. 常成.吉林大学 2017
[2]基于VSC-HVDC的直流串联直驱永磁风电场控制技术研究[D]. 黄晟.湖南大学 2016
[3]直驱型风电机组的并网换流系统控制策略研究[D]. 王丹.华北电力大学(北京) 2016
[4]无刷双馈电机的转子结构及电机在独立发电系统中的应用[D]. 陈昕.华中科技大学 2016
[5]无刷双馈电机独立发电系统控制方法研究[D]. 刘毅.华中科技大学 2015
[6]地铁牵引电传动系统关键控制技术及性能优化研究[D]. 赵雷廷.北京交通大学 2014
[7]高速永磁同步电机驱动控制关键技术研究[D]. 谭广军.哈尔滨工业大学 2013
[8]直驱式永磁同步风力发电机在不平衡电网电压下的控制[D]. 肖磊.湖南大学 2013
[9]逆变器供电异步电动机低频振荡及转矩脉动的研究[D]. 李红梅.沈阳工业大学 2003
[10]无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D]. 张伟.浙江大学 2001
硕士论文
[1]电网电压不平衡下双馈风力发电系统控制策略研究[D]. 李晓.西南交通大学 2017
[2]双馈风机低电压穿越技术研究[D]. 周金根.浙江大学 2017
[3]电网电压不平衡的双馈风电并网控制策略研究[D]. 徐强.上海电机学院 2016
[4]无刷双馈电机直接转矩控制失控分析[D]. 霍克强.天津大学 2016
[5]双馈电机无速度传感器控制转速辨识方法研究[D]. 刘海鹏.中国矿业大学 2015
[6]异步电动机传动系统低频振荡的分析和控制[D]. 吴贻志.合肥工业大学 2006
本文编号：3037773
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
/3对极磁阻式无刷双馈电机转子及磁密示意图
绕线转子某相绕组展开示意图
馈电机电磁分析可知，无刷双馈电机其转子绕制绕组相互作用的转子磁场，也可以通过感应组的转子磁场。无刷双馈电机转子能够产生两同时也会产生两种耦合定子功率绕组的转子磁双馈异步起动永磁同步电机转子基本结构。双转子上存在两种相互独立的转子磁场。其一是磁场产生转子电流及转子磁场，永磁体可以等与补偿绕组间无相对运动构成独立励磁源，转应电流，形成交流的转子磁场。在永磁电机起直流励磁磁场与定子绕组电流相互作用产生同场的夹角也是交变的，该转矩因转子位置的不通过感应定子绕组磁场产生转子电流与定子绕动电机起动。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种具有不等匝数同心式转子绕组的无刷双馈电机[J]. 任泰安,阚超豪,吴红斌,朱晓威,赵威. 中国电机工程学报. 2018(17)
[2]基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法[J]. 马骁,陈宇,苏婧媛,康勇. 中国电机工程学报. 2017(17)
[3]绕线转子无刷双馈电机‘Π’型等效电路[J]. 刘光军,王雪帆,熊飞. 中国电机工程学报. 2016(20)
[4]世界能源发展趋势及对我国能源革命的启示[J]. 张玉卓,蒋文化,俞珠峰,李全生,张军. 中国工程科学. 2015(09)
[5]电动汽车用新型双定子无刷双馈电机转子磁链定向控制[J]. 李宁,程明,韩鹏. 电工技术学报. 2014(S1)
[6]绕线转子无刷双馈电机开环控制下的稳定性研究[J]. 程源,王雪帆,熊飞,何怡刚. 中国电机工程学报. 2013(S1)
[7]不等匝线圈转子结构的无刷双馈电机研究[J]. 熊飞,王雪帆,程源. 中国电机工程学报. 2012(36)
[8]磁障转子无刷双馈电机[J]. 张岳,王凤翔,邢军强,Milutin Jovanovic,David Atkinson. 电工技术学报. 2012(07)
[9]无刷双馈电机标量控制小信号分析[J]. 黄晓航,王雪帆. 湖北工业大学学报. 2010(02)
[10]无刷双馈电机笼型转子结构对磁场调制的影响[J]. 韩力,高强,罗辞勇,谢李丹. 电机与控制学报. 2009(02)
博士论文
[1]分布式驱动电动汽车双馈电机驱动系统研究[D]. 常成.吉林大学 2017
[2]基于VSC-HVDC的直流串联直驱永磁风电场控制技术研究[D]. 黄晟.湖南大学 2016
[3]直驱型风电机组的并网换流系统控制策略研究[D]. 王丹.华北电力大学(北京) 2016
[4]无刷双馈电机的转子结构及电机在独立发电系统中的应用[D]. 陈昕.华中科技大学 2016
[5]无刷双馈电机独立发电系统控制方法研究[D]. 刘毅.华中科技大学 2015
[6]地铁牵引电传动系统关键控制技术及性能优化研究[D]. 赵雷廷.北京交通大学 2014
[7]高速永磁同步电机驱动控制关键技术研究[D]. 谭广军.哈尔滨工业大学 2013
[8]直驱式永磁同步风力发电机在不平衡电网电压下的控制[D]. 肖磊.湖南大学 2013
[9]逆变器供电异步电动机低频振荡及转矩脉动的研究[D]. 李红梅.沈阳工业大学 2003
[10]无转速传感器异步电机矢量控制系统控制方法的研究[D]. 张伟.浙江大学 2001
硕士论文
[1]电网电压不平衡下双馈风力发电系统控制策略研究[D]. 李晓.西南交通大学 2017
[2]双馈风机低电压穿越技术研究[D]. 周金根.浙江大学 2017
[3]电网电压不平衡的双馈风电并网控制策略研究[D]. 徐强.上海电机学院 2016
[4]无刷双馈电机直接转矩控制失控分析[D]. 霍克强.天津大学 2016
[5]双馈电机无速度传感器控制转速辨识方法研究[D]. 刘海鹏.中国矿业大学 2015
[6]异步电动机传动系统低频振荡的分析和控制[D]. 吴贻志.合肥工业大学 2006
本文编号：3037773
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