表贴式变频永磁同步电机谐波电流与电磁力波的分析计算

发布时间：2022-02-20 14:38

　　永磁同步电机具有调速范围宽、效率高、功率因数高、起动转矩大等诸多优势,广泛应用在电动汽车、工业伺服、风力发电和机车牵引等领域,现代电动驱动系统的发展完善为永磁电机的广泛应用提供强有力的保证。然而,相对于电网直接供电的永磁同步电动机,变频驱动永磁同步电机的振动和噪声大,显著影响电机的性能,是变频器和电机研发设计阶段需要解决的重点问题。变频器供电的永磁同步电机定子电流含有丰富的谐波分量,电流谐波与电磁力波紧密联系,尤其是变频器开关频率附近的高频电流谐波产生的高频电磁力波,其频率较高,易接近电机固有频率而引起共振。电机的振动和噪声主要由作用在定子内表面的电磁力波产生,研究变频器供电永磁同步电机的谐波电流与电磁力波,能够为选取合适的控制策略及抑制电机的振动和噪声提供参考。本文以矢量控制和直接转矩控制作为变频器的控制策略,对电机的定子电流谐波进行深入研究,分析了不同控制策略下变频器供电的电机电磁力波时间和空间分布,并从变频器控制角度考虑削弱高频电磁力波。本文具体的工作内容如下:（1）研究了矢量控制下永磁同步电机定子电流谐波的频谱分布、含量和幅值的变化规律,并进行了实验验证。首先根据空间矢量调制的... 

【文章来源】：山东大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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图２－３?Ｓｉｍｐｌｏｒｅｒ扇区判断仿真模块??（２）非零矢量和零矢量的作用时间??

?山东大学硕士学位论文???表２－２不同扇区基础矢量时间取值表??＂?１?２?３?４?５?６??￣％?Ｚ?Ｙ?＾?Ｘ?Ｔ￣??Ｔｙ?Ｙ?－Ｘ?Ｘ?Ｚ?－Ｙ?－Ｚ??Ｔｚ?Ｔｚ＝（Ｔｓ－Ｔｘ－Ｔｙ）／２??根据式（２－５）可以建立各扇区的时间分配变量模块如图２－４所示〇??ＧＡＩＮ?１２??Ｘ??■?ｐ—?ｇａｉｎ?—＾—ｍ??ＧＡ１Ｎ１３?丄??Ｕａｔｆａ〉￣■￣｜?＾—?ＧＡＩＮ?—＆?？?ＳＵＭ６????ＧＡＩＮ１４?｜?ＪＬ?Ｙ??Ｕｂｅｔ＾＞￣￣？＾—?ＧＡＩＮ?—＾￣￣（十）￣＾＾—?Ｘ?￣？??Ｉ????１??ｆｅｕｒ－１７?ｚ???＾￣￣Ｍ－）￣＾＾－?Ｘ?￣？??ＴＰＷＭ?ｖｉｙ?ｔ??ＣＯＮＳ丁?一Ｅ＞?ＭＵＬ２．?＾￣Ｌ＾??￣￣￣—?￣＾￣?Ｘ?＾＾??Ｕｄｃ?ＦＣＴ?ＲＥＣ１?丨?ｊ??ＣＯＮＳ丁?一＾＾—?Ｒｅｃ?—泛?２ｋ??图２－４时间分配变量仿真模块??（３）扇区矢量切换点的确定??仍假设ｔ／ｒｅｆ在第一扇区，令中间变量??Ｙａ＝（ｍ）／４??＜Ｔｂ?＝?Ｔａ＋ＴＡ／２?（２－６）??Ｔ０?＝?Ｔｂ?＋?Ｔ６／２??三相电压开关时间切换点是ＳＶＰＷＭ中的调制波形，与所在扇区的关系如??表２－３所不。??表２－３开关矢量时间切换点??￣Ｎ?１?２?３?４?５?６??ｒｒｉ?ｒｒｔ?ｒｒｉ?ｒｒｉ?ｒｊｉ?ｒｒｉ?ｒｊｎ??ｉ?ｃｐｍｌ?』ｂ?丄?ａ?ｉ?ａ?１?ｃ?＾?ｃ?＾?ｂ??ｒｊ￣ｔ?ｒｒｉ?ｒｒｒ?ｒｒｔ?ｒｒ

〇?＾???Ｉ＾Ｔｂ?，?Ｉ????？ｈｈ￣）￣＾４??Ｖ＿ｙ?ＳＷ１Ｑ?２２??＾——０?＾?１??Ｔ?ＳＷ１０?２１?Ｔｃｐｍ２??｜＾?Ｄ?＾＾￣（－ｌ－Ｖ－ｆｆｌ??Ｍ＋Ｖ－???ｖ??ｖＬ／?ＳＷ１０?２０??＼??＾?ｄＺｃ：?＾?１??ＳＷ１０?２５??—＾?０?＾１??ＳＷ１Ｑ?２４?ＩＩ?Ｔｃｐｍ３???＾?Ｄ－＾Ｃ：?＾ｂ￣（－［－ｊ—Ｓ??ＳＷ１０?２３?［???＾??＾?－？??图２－５幵关时间切换点仿真模块??（４）?ＳＶＰＷＭ波形的生成??采用七段式ｓｖｐｗｍ方法，三相电压开关切换点７；ｐｍｌ、ｒｃｐｍ２和ｒｃｐｍ３与三角??波相比较，开关频率与三角波的频率相同，三角波的幅值为周期的一半，建立的??仿真模块如图２－６所示，Ｐ５?－Ｐｉ。即为输入到逆变器的开关信号。??．ＴＲｌＡＴ－ｉＧＩ??Ｋ＼?．?ＳＵＭ２０?ＣＯＭＰ５??￣￣ｘＺ－＊??｜?Ｔｃｐｍ卜?－＾—ｐｒ?＿？?了?—￡５＜＾??ＮＥＳ５??？??Ｊ—?ＭＥＧ?—＾ｋ??｜ＳＵＭ９?ＣＯＭＰ６???＼／??—￡ｉ＜ｙ??ＮＥＧ６??ＳＵＭ１２?ＣＯＭＰ７?—?ＮＥＧ??Ｉ?＿＿，?＾￣??￣＾－＾ｄ＝?—＾＾??ＮＥＧ７??Ｉ￣￣ＮＥＧ?—？￣??图２－６逆变器开关信号仿真模块??１２??


本文编号：3635254