耦合电感阻抗源逆变器永磁同步电机控制系统研究
发布时间：2021-02-17 19:53
针对传统Z源网络升压能力的不足,将耦合电感单元引入到阻抗源网络中能够大大地提高拓扑的升压能力。将基于耦合电感的阻抗源逆变器代替传统电压源逆变器应用到永磁同步电机驱动控制系统中,不仅能够满足系统更高的直流母线电压需求,还能提高系统的效率。反馈线性化理论能够对具有强耦合的非线性系统进行线性化处理,因此可以采用这种理论来对非线性的电机驱动控制系统进行优化。本文在结合了基于耦合电感的阻抗源网络和反馈线性化两者优点的基础上对PMSM控制系统进行了研究,具体的研究内容如下:首先,对基于耦合电感阻抗源网络的升压原理进行了研究,在该拓扑中加入一个有源钳位电路对其进行了改进,使得该拓扑能够工作在输入电流连续和断续两种工作模式。分析对比了基于有源钳位耦合电感阻抗源网络相对于其他常见的阻抗源网络的优势。其次,分析了耦合电感的引入而使得阻抗源网络的输入电流产生脉动的原因。一方面从拓扑结构上对输入电流脉动进行了抑制;另一方面从调制策略上,采用七段式SVPWM调制策略将直通零矢量等分插入零矢量中,进一步对输入电流的脉动进行抑制。再次,建立了永磁同步电机的数学建模,对传统的DTC控制系统进行改进,基于有源钳位耦合电...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 基于阻抗源网络的永磁同步电机研究现状
1.2.1 耦合电感阻抗源网络拓扑的研究现状
1.2.2 阻抗源逆变器调制策略的研究现状
1.2.3 PMSM控制策略的研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络研究
2.1 引言
2.2 基于耦合电感阻抗源网络的拓扑结构和工作原理
2.2.1 耦合电感阻抗源网络的拓扑结构
2.2.2 耦合电感阻抗源网络的工作原理
2.3 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的研究
2.3.1 直流链电压跌落问题分析
2.3.2 有源钳位耦合电感阻抗源网络研究
2.3.3 有源钳位耦合电感阻抗源网络的工作原理分析
2.4 与其他阻抗源网络的比较
2.5 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的仿真验证
2.5.1 有源钳位耦合电感阻抗源网络的升压能力仿真验证
2.5.2 有源钳位电路单元仿真验证
2.6 本章小结
第3章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的输入电流脉动分析
3.1 引言
3.2 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络输入电流脉动机理分析
3.3 基于SVPWM的输入电流脉动抑制方法
3.3.1 基于七段式SVPWM调制策略的电流脉动分析
3.3.2 七段式SVPWM调制策略切换时间计算
3.4 输入电流脉动抑制方法仿真验证
3.5 本章小结
第4章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的SVPWM-DTC控制系统研究
4.1 引言
4.2 永磁同步电动机模型
4.3 直接转矩控制
4.4 基于SVPWM的 DTC控制系统
4.5 阻抗源网络直流链电压闭环设计
4.6 基于SVPWM的 DTC控制系统框图
4.7 本章小结
第5章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的SVPWM-DTC控制系统的优化
5.1 引言
5.2 阻抗源网络的非线性分析
5.3 反馈线性化理论
5.3.1 反馈线性化的基本概念
5.3.2 反馈线性化的基本原理
5.3.3 反馈线性化控制器的设计
5.4 反馈线性化直接转矩控制的仿真验证
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水电水利规划设计总院发布《中国可再生能源发展报告2018》[J]. 韩冬,解红叶. 水力发电. 2019(08)
[2]单级升压逆变器的时变直通调制策略[J]. 周玉斐,吴旗斌,李子楷,洪峰. 中国电机工程学报. 2018(13)
[3]基于三次谐波注入法的逆变器谐波抑制策略研究[J]. 李新君,伍铁斌. 电脑知识与技术. 2018(06)
[4]单级升压逆变器的混合六段直通调制策略[J]. 周玉斐,李子楷,吴旗斌. 中国电机工程学报. 2018(06)
[5]2016中国国际新能源汽车与智慧交通展览会暨高峰论坛在京举行[J]. 安放. 家用汽车. 2016(08)
[6]全球可再生能源发展趋势及商业模式分析[J]. 能源观察. 青海科技. 2015(04)
[7]永磁同步电机控制策略[J]. 刘军,俞金寿. 上海电机学院学报. 2007(03)
[8]我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇[J]. 钱照明. 电力电子. 2004(04)
博士论文
[1]耦合电感阻抗源逆变器的研究[D]. 纪玉亮.哈尔滨工业大学 2019
[2]储能型Quasi-Z源级联多电平光伏逆变器研究[D]. 孙东森.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]基于开关电感有源准开关电容逆变器及应用研究[D]. 张新胜.哈尔滨工业大学 2019
[2]永磁同步电机直接转矩控制的研究[D]. 陈涛.浙江工业大学 2013
本文编号：3038450
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 基于阻抗源网络的永磁同步电机研究现状
1.2.1 耦合电感阻抗源网络拓扑的研究现状
1.2.2 阻抗源逆变器调制策略的研究现状
1.2.3 PMSM控制策略的研究现状
1.3 本文主要研究内容
第2章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络研究
2.1 引言
2.2 基于耦合电感阻抗源网络的拓扑结构和工作原理
2.2.1 耦合电感阻抗源网络的拓扑结构
2.2.2 耦合电感阻抗源网络的工作原理
2.3 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的研究
2.3.1 直流链电压跌落问题分析
2.3.2 有源钳位耦合电感阻抗源网络研究
2.3.3 有源钳位耦合电感阻抗源网络的工作原理分析
2.4 与其他阻抗源网络的比较
2.5 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的仿真验证
2.5.1 有源钳位耦合电感阻抗源网络的升压能力仿真验证
2.5.2 有源钳位电路单元仿真验证
2.6 本章小结
第3章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的输入电流脉动分析
3.1 引言
3.2 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络输入电流脉动机理分析
3.3 基于SVPWM的输入电流脉动抑制方法
3.3.1 基于七段式SVPWM调制策略的电流脉动分析
3.3.2 七段式SVPWM调制策略切换时间计算
3.4 输入电流脉动抑制方法仿真验证
3.5 本章小结
第4章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的SVPWM-DTC控制系统研究
4.1 引言
4.2 永磁同步电动机模型
4.3 直接转矩控制
4.4 基于SVPWM的 DTC控制系统
4.5 阻抗源网络直流链电压闭环设计
4.6 基于SVPWM的 DTC控制系统框图
4.7 本章小结
第5章 基于有源钳位耦合电感阻抗源网络的SVPWM-DTC控制系统的优化
5.1 引言
5.2 阻抗源网络的非线性分析
5.3 反馈线性化理论
5.3.1 反馈线性化的基本概念
5.3.2 反馈线性化的基本原理
5.3.3 反馈线性化控制器的设计
5.4 反馈线性化直接转矩控制的仿真验证
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水电水利规划设计总院发布《中国可再生能源发展报告2018》[J]. 韩冬,解红叶. 水力发电. 2019(08)
[2]单级升压逆变器的时变直通调制策略[J]. 周玉斐,吴旗斌,李子楷,洪峰. 中国电机工程学报. 2018(13)
[3]基于三次谐波注入法的逆变器谐波抑制策略研究[J]. 李新君,伍铁斌. 电脑知识与技术. 2018(06)
[4]单级升压逆变器的混合六段直通调制策略[J]. 周玉斐,李子楷,吴旗斌. 中国电机工程学报. 2018(06)
[5]2016中国国际新能源汽车与智慧交通展览会暨高峰论坛在京举行[J]. 安放. 家用汽车. 2016(08)
[6]全球可再生能源发展趋势及商业模式分析[J]. 能源观察. 青海科技. 2015(04)
[7]永磁同步电机控制策略[J]. 刘军,俞金寿. 上海电机学院学报. 2007(03)
[8]我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇[J]. 钱照明. 电力电子. 2004(04)
博士论文
[1]耦合电感阻抗源逆变器的研究[D]. 纪玉亮.哈尔滨工业大学 2019
[2]储能型Quasi-Z源级联多电平光伏逆变器研究[D]. 孙东森.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]基于开关电感有源准开关电容逆变器及应用研究[D]. 张新胜.哈尔滨工业大学 2019
[2]永磁同步电机直接转矩控制的研究[D]. 陈涛.浙江工业大学 2013
本文编号：3038450
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3038450.html
