双三相永磁同步电机电流谐波综合抑制

发布时间：2020-07-27 07:03

【摘要】：双三相永磁同步电机由于其容量大、转矩波动小、容错能力强等特点有着广泛的应用前景。然而由于谐波子空间的存在,导致双三相永磁同步电机的电流谐波比三相电机更大,进而使电机损耗升高。因此本文针对双三相永磁同步电机的电流谐波问题进行了深入研究。首先,建立双三相永磁同步电机的数学模型,推导其基于双d-q变换和矢量空间解耦的控制模型,搭建矢量空间解耦仿真模型并进行电流谐波分析。同时采用PR控制器和扩张状态观测器,对双三相永磁同步电机的五、七次谐波进行抑制。其次,采用周期频率调制和反相型周期频率调制两种方式,对高频谐波电流进行抑制。在两种扩频方式中,分别采用三种不同的扩频函数,包括三角波扩频函数、锯齿波扩频函数、正弦波扩频函数,对高频谐波电流进行抑制,并通过仿真验证高频谐波电流抑制效果。同时对三种不同的扩频函数不同频率调制比下的扩频效果和特性进行分析。然后,对双三相永磁同步电机高频谐波电流抑制提出一种改进型矢量排布调制策略,通过改变SVPWM算法的开关顺序排布,来抑制高频谐波电流。首先通过仿真分析10k Hz和20k Hz固定开关频率最大四矢量调制的高频电流频谱,然后又分析了周期扩频调制和这种新的调制策略的高频电流频谱,对这四种策略的电流频谱进行了对比。同时从最低噪音频率、PWM频率以及开关损耗三个方面进行了对比。最后,在理论计算与仿真分析的基础上,设计基于TMS320F28335的双三相永磁同步电机硬件实验平台,基于硬件平台,对所设计的PR控制器、扩张状态观测器和扩频策略进行实验验证,实验结果证明了这三种算法的有效性。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM341
【图文】：

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文随着发电机的容量需求的进一步增长，传统的三相电机遇到了与二十年代相类似的问题，于是有更大容量的双三相电机再一次进入了大家的视野，文献[21首次提出了一种不同于以往的绕组结构，使两套三相定子绕组在空间上相差 30电角度的新结构。六相电机共有三种结构，如图 1-1 所示，包括两种对称结构的六相电机和一种不对称结构的六相电机，同时在两种对称结构中的六相电机又有两种不同的电角度。

3 3 1 12 2 2 21 1 0 0 0 0 1 1 永磁同步电机的矢量控制电机矢量控制做出了突破性成就和进展的是采用了一个完全不同的方法，Fortescue 对称分量互差 30°的不对称结构的双三相电机以对称十二这一个对于双三相电机来说革命性的变换，揭示了和转矩特性，并且为双三相电机的控制奠定了基础解释了为什么双三相电机没有六次转矩波动，为什能量的转换没有关系，并充分揭示了双三相电机的过大的原因，并且该方法被广泛应用，现已成为双008 年，Abbas.M.A 提出了六相电机的空间矢量解hao、Lipo.T.A 所推导出来的结构完全一致。

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文脉冲宽度调制技术(PWM)在九十年代出现，这一技术的出现同样也对双三相电机的控制领域产生了很大的影响，Gopakumar K 将 PWM 技术与双三相电机控制进行了结合，采用常用的 Park 变换的坐标变换方式，对双三相电机进行矢量控制[28, 29]。

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 孔武斌;黄进;康敏;李炳楠;耿泽f

本文编号：2771512