一种基于DPWM的永磁同步电机驱动系统损耗研究

发布时间：2023-04-05 00:08

　　现有的永磁同步电机最小损耗控制,主要研究电机本体损耗,将驱动系统中逆变器损耗完全忽略。同时,没有考虑逆变器调制方式对驱动系统中逆变器和电机损耗的影响,这使得永磁同步电机驱动系统损耗未达到最小。本文从调制方式的角度出发,根据断续脉宽调制方式的箝位特性和谐波特性,提出将断续脉宽调制应用于永磁同步电机最小损耗控制中。依据损耗理论推导出逆变器和电机损耗的计算公式,由箝位特性和谐波特性差别得到不同调制方式下驱动系统总损耗。考虑电机实际工作状况,提出一种新的用于电机损耗控制的断续脉宽调制方式。最后,建立驱动系统损耗模型,改进现有的最小损耗控制方法。研究内容如下:首先,给出断续脉宽调制的实现方法,在MATLAB/Simulink中建立断续脉宽调制策略仿真模型。根据不同断续脉宽调制的调制波箝位区间图和开关波形图,推导出不同断续脉宽调制下逆变器损耗计算公式。最后得到在功率因数cosφ变化时,不同断续脉宽调制下逆变器损耗。在调制度M恒定、功率因数从1至0变化时,逆变器导通损耗逐渐减小;同时断续脉宽调制开关损耗随功率因数变化而变化;功率因数区间不同,逆变器损耗最小的断续脉宽调制方式不同。其次,在考虑逆变器供...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 连续脉冲宽度调制的国内外研究历史与现状
        1.2.1 正弦脉宽调制的研究现状
        1.2.2 空间电压矢量脉宽调制的研究现状
    1.3 断续脉宽调制的研究现状
    1.4 永磁同步电机最小损耗控制方法的研究现状
    1.5 本文主要内容
第二章 DPWM的实现方法
    2.1 DPWM的分类
    2.2 DPWM空间矢量实现方法
    2.3 本章小结
第三章 不同调制方式下永磁同步电机驱动系统损耗分析
    3.1 DPWM与CPWM下的逆变器损耗计算
        3.1.1 逆变器损耗分析
        3.1.2 逆变器损耗计算实例
        3.1.3 DPWM与CPWM下逆变器损耗对比
    3.2 不同调制方式下永磁同步电机驱动系统损耗
        3.2.1 不同调制方式对电机损耗的影响
        3.2.2 DPWM与CPWM下电机损耗对比
        3.2.3 DPWM与CPWM下驱动系统损耗对比
    3.3 用于电机损耗控制的DPWMML调制方式
    3.4 本章小结
第四章 基于DPWM的永磁同步电机驱动系统最小损耗控制方法
    4.1 永磁同步电机矢量调速方法
        4.1.1 i_d=0矢量控制方法
        4.1.2 仿真效果对比
    4.2 基于驱动系统损耗模型的永磁同步电机最小损耗控制方法
        4.2.1 驱动系统损耗模型的建立
        4.2.2 基于驱动系统损耗模型的永磁同步电机最小损耗控制方法
        4.2.3 仿真效果对比
    4.3 采用DPWMML的永磁同步电机最小损耗控制方法
        4.3.1 采用DPWMML的最小损耗控制方法
        4.3.2 仿真效果对比
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3782325