基于改进DTC的永磁同步电机低速性能研究
发布时间：2020-12-17 21:22
永磁同步电机因其较高的工作效率,优良的运行性能,在电动车、轨道交通、航空航天等领域得到了广泛的应用。随着永磁同步电机的发展,针对永磁电机的新型高效的控制策略重新成为当下的研究热点,尤其是永磁同步电机在传统控制方法中存在低速运行不平稳,脉动大等问题,需要针对性地分析问题产生的机理,并提出合理的解决方案。本文针对永磁同步电机直接转矩控制系统低速区存在的问题,详细推导了电机在低速区转矩脉动大的产生机理,讨论了磁链控制策略对电磁转矩的作用,深入分析了电机参数变化对电机运行性能的影响。为了解决传统DTC系统在低速运行时存在的问题,本文采用一种基于id=0的变磁链直接转矩控制策略,避免了去磁和磁路饱和现象,大大提高了隐极式同步电机的输出效率。该控制策略采用改进的二阶广义积分器改善磁链观测器;利用空间电压矢量调制技术合成期望电压。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了改进后的控制策略在电机低速运行时,既保持了传统DTC系统响应迅速的特点,也很好地抑制了系统的脉动。为了保证基于脉振高频信号注入法的无位置传感器在电机低速运行时依然保持较高的位置提取精度,文中采用一种基于小波包变换的位置信号提取方...
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机转了结构图
多采用整距集中式绕组，能够输出平稳转矩。??根据永磁体的不同位置不同形状，永磁同步电机还可以分为表贴式、嵌入式和内埋??式，如图２．１所示。表贴式和嵌入式两种永磁体通常呈瓦片状，采用这种形状的转子半??径较小，电机的转动惯量低。表贴式和嵌入式结构的区别在于永磁体安装在转子铁心表??面的位置不同，表贴式电机的永磁材料附于转子外表面，磁路对称，直轴交轴电感相等；??嵌入式电机的永磁体嵌于转子内侧表面，机械强度高。内埋式电机结构多样化，像图??２．１中的结构形式是嵌在转子内部，有效避免了永磁体失磁的现象。嵌入式电机和内埋??式电机又统称为内置式电机，这种电机机械强度高，直轴交轴电感不相等，有明显的凸??极性。??转轴．转轴．铁心？??｜?／?Ｉ：禱?＇?Ｉ，Ｉ?永＾??铁心?肩铁心?（二＞?非磁性??材料??表贴式?嵌入式?内埋式??阁２．１永磁同步电机转了－结构图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｒｏｔｏｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍｏｔｏｒ??表贴式永磁同步电机凭借其结构简单、磁路对称、易于设计、转动惯量小等优点，??拥有广泛的需求市场。嵌入式永磁同步电机由Ｔ转子磁路不对称
第二章永磁同步电机传统ＤＴＣ原理及问题分析??定子空间电压矢量??采用电压源型逆变器为其供电。逆变器的输入量是幅值桥臂，且每一相的上下两个桥臂是两个互补的开关管。用三相六桥臂在任意开关周期内的通断状态，例如ｓＡＳ?１，下桥臂的开关管关断：ＳＡＳ〇则表示Ａ相下桥臂的开断。这样整个电压源型逆变器就有８种工作模式，对应的〇〇）、（１００）、（］１〇）、（０１０）、（０１〗）、（００１）、（１０１）和（１１１）。了８个基本电压矢量。在一个完整周期内，产生的电压自于Ｐａｒｋ变换，此处不再赘述。??Ｉ?ｒ?Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于前馈补偿的永磁同步电机谐波抑制方法[J]. 韩维敏,罗湘运,李世军. 控制工程. 2016(02)
[2]改进综合学习粒子群算法的PMSM参数辨识[J]. 林国汉,章兢,刘朝华,赵葵银. 电机与控制学报. 2015(01)
[3]基于柯西变异粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[J]. 傅小利,顾红兵,陈国呈,邹俊忠,张见. 电工技术学报. 2014(05)
[4]表贴式永磁同步电机无位置传感器控制[J]. 陈宁,陈文祥,喻寿益. 控制工程. 2012(02)
[5]感应电机参数辨识三种智能算法的比较[J]. 陈振锋,钟彦儒,李洁. 电机与控制学报. 2010(11)
[6]基于自适应线性元件神经网络的表面式永磁同步电机参数在线辨识[J]. 刘侃,章兢. 中国电机工程学报. 2010(30)
[7]嵌入式永磁同步电机自适应在线参数辨识[J]. 陈振锋,钟彦儒,李洁. 电机与控制学报. 2010(04)
[8]永磁同步电机系统线性化H_∞鲁棒控制[J]. 林立,黄苏融. 电机与控制学报. 2009(04)
[9]基于最小二乘法在线参数辨识的异步电动机矢量控制仿真[J]. 王鸿山,张兴,杨淑英,谢震. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2009(04)
[10]扇区细分和占空比控制相结合的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 徐艳平,钟彦儒. 中国电机工程学报. 2009(03)
硕士论文
[1]基于神经网络的永磁同步电机参数辨识研究[D]. 王菊平.东华大学 2016
本文编号：2922735
【文章来源】：大连交通大学辽宁省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
永磁同步电机转了结构图
多采用整距集中式绕组，能够输出平稳转矩。??根据永磁体的不同位置不同形状，永磁同步电机还可以分为表贴式、嵌入式和内埋??式，如图２．１所示。表贴式和嵌入式两种永磁体通常呈瓦片状，采用这种形状的转子半??径较小，电机的转动惯量低。表贴式和嵌入式结构的区别在于永磁体安装在转子铁心表??面的位置不同，表贴式电机的永磁材料附于转子外表面，磁路对称，直轴交轴电感相等；??嵌入式电机的永磁体嵌于转子内侧表面，机械强度高。内埋式电机结构多样化，像图??２．１中的结构形式是嵌在转子内部，有效避免了永磁体失磁的现象。嵌入式电机和内埋??式电机又统称为内置式电机，这种电机机械强度高，直轴交轴电感不相等，有明显的凸??极性。??转轴．转轴．铁心？??｜?／?Ｉ：禱?＇?Ｉ，Ｉ?永＾??铁心?肩铁心?（二＞?非磁性??材料??表贴式?嵌入式?内埋式??阁２．１永磁同步电机转了－结构图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｒｏｔｏｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｐｅｒｍａｎｅｎｔ?ｍａｇｎｅｔ?ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ?ｍｏｔｏｒ??表贴式永磁同步电机凭借其结构简单、磁路对称、易于设计、转动惯量小等优点，??拥有广泛的需求市场。嵌入式永磁同步电机由Ｔ转子磁路不对称
第二章永磁同步电机传统ＤＴＣ原理及问题分析??定子空间电压矢量??采用电压源型逆变器为其供电。逆变器的输入量是幅值桥臂，且每一相的上下两个桥臂是两个互补的开关管。用三相六桥臂在任意开关周期内的通断状态，例如ｓＡＳ?１，下桥臂的开关管关断：ＳＡＳ〇则表示Ａ相下桥臂的开断。这样整个电压源型逆变器就有８种工作模式，对应的〇〇）、（１００）、（］１〇）、（０１０）、（０１〗）、（００１）、（１０１）和（１１１）。了８个基本电压矢量。在一个完整周期内，产生的电压自于Ｐａｒｋ变换，此处不再赘述。??Ｉ?ｒ?Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于前馈补偿的永磁同步电机谐波抑制方法[J]. 韩维敏,罗湘运,李世军. 控制工程. 2016(02)
[2]改进综合学习粒子群算法的PMSM参数辨识[J]. 林国汉,章兢,刘朝华,赵葵银. 电机与控制学报. 2015(01)
[3]基于柯西变异粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[J]. 傅小利,顾红兵,陈国呈,邹俊忠,张见. 电工技术学报. 2014(05)
[4]表贴式永磁同步电机无位置传感器控制[J]. 陈宁,陈文祥,喻寿益. 控制工程. 2012(02)
[5]感应电机参数辨识三种智能算法的比较[J]. 陈振锋,钟彦儒,李洁. 电机与控制学报. 2010(11)
[6]基于自适应线性元件神经网络的表面式永磁同步电机参数在线辨识[J]. 刘侃,章兢. 中国电机工程学报. 2010(30)
[7]嵌入式永磁同步电机自适应在线参数辨识[J]. 陈振锋,钟彦儒,李洁. 电机与控制学报. 2010(04)
[8]永磁同步电机系统线性化H_∞鲁棒控制[J]. 林立,黄苏融. 电机与控制学报. 2009(04)
[9]基于最小二乘法在线参数辨识的异步电动机矢量控制仿真[J]. 王鸿山,张兴,杨淑英,谢震. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2009(04)
[10]扇区细分和占空比控制相结合的永磁同步电机直接转矩控制[J]. 徐艳平,钟彦儒. 中国电机工程学报. 2009(03)
硕士论文
[1]基于神经网络的永磁同步电机参数辨识研究[D]. 王菊平.东华大学 2016
本文编号：2922735
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2922735.html
教材专著
