基于信号注入的永磁同步电机定子绕组温度检测研究

发布时间：2021-02-03 11:54

　　永磁同步电机具有结构简单,效率高,可控性好等诸多优点,如今已经逐步取代了异步电机,被广泛的应用在航空航天、风力发电等领域中。电机的使用寿命和可靠性是影响整个驱动系统整体故障率的主要因素,因而对电机寿命的研究一直是全世界电机科研领域的重点。在永磁同步电机的运行过程中,定子绕组线圈过热是影响电机寿命的主要原因,当永磁同步电机定子绕组温度高于其设计极限时,温度每升高10°C永磁同步电机的寿命会减少大约50%。因此,对永磁同步电机定子绕组温度检测的研究具有重要意义。本文针对永磁同步电机运行时定子绕组温度升高的问题,结合了空间矢量直接转矩控制（SVM-DTC）理论,提出了一种基于信号注入的电机温度检测方法。根据永磁同步电机运行时温度与定子电阻变化量之间的线性关系,实现了无需在永磁同步电机内部植入温度传感器的间接温度检测,有效地解决了温度传感器对电机可靠性和机械特性的影响,提高了永磁同步电机的控制性能和使用效率。首先对永磁同步电机的结构以及现有的温度检测方法进行了介绍,给出了与直接转矩控制相关的坐标系和转换方法,在此基础上描述了永磁同步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,详细介绍了空间矢量直接转矩控... 

【文章来源】：安徽理工大学安徽省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

永磁同步电机直接转矩控制系统框图

2 33 2j t j ts m mU U e U e ω ω= （ ）= 的原理 是一种利用电力电子器件来控制电机的技术，通过逆变按照一定的顺序导通和关断来产生脉冲调制波，调制出电流。SVPWM 有 8 种不同的空间矢量组合，可以依靠这意大小和位置的空间矢量[44]。了三相逆变电路的 8 种开关状态，这 8 种开关状态产生。

表 5 各扇区时间切换点Tab.5 The time of each sector’s switching pointN 1 2 3 4 5 6Tcm1TbTaTaTcTcTbTcm2TaTcTbTbTaTcTcm3TcTbTcTaTbTa以三角波作为载波，将计算得到的切换点 Tcm1，Tcm2，Tcm3幅值与载波进行比较，就可以得到控制电机所需的 6 路对称 SVPWM 脉冲。2.5 空间矢量直接转矩控制系统仿真基于 SVPWM 的直接转矩系统与传统的直接转矩系统相比较，增加了空间电压矢量数目，使用 PI 调节器取代传统的滞环比较器，利用 SVPWM 算法直接确定空间电压矢量和输出 PWM 控制波形。Matlab/Simulink 仿真模型如图 11 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于超级电容的永磁同步电机制动能量回收系统研究与实现[D]. 陈文.安徽大学 2017



本文编号：3016459