基于无差拍的永磁同步电机直接转矩控制系统研究

发布时间：2021-04-14 05:29

　　随着我国社会经济的不断增长,电梯的普及率日益提高,特别是在大中城市,电梯己成为人们日常生活中不可或缺的一部分。电梯的正常运行关系到许多人的利益甚至人身安全。同时随着永磁材料价格的下降及电力电子技术的发展,永磁同步电机被广泛应用到了电梯中,但其门机系统却依然不够完善,传统的直接转矩控制系统转矩脉动严重,无法满足人们对系统平稳性的需求,严重阻碍了电梯行业的发展。因此本文基于无差拍控制算法对永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动抑制进行研究,以隐极式永磁同步电机为研究对象,在dq旋转坐标系下建立其数学模型,以无差拍直接转矩控制算法为主要研究内容,旨在抑制电机转矩脉动,同时优化系统整体性能,主要工作如下:（1）针对目前永磁同步电机DTC中传统磁链观测器存在的问题,提出了基于一阶惯性滤波器和限幅补偿积分器的两种改进型磁链观测器,详细阐述了其设计原理,并在simulink中搭建模型对其进行原理性仿真,结果证明基于限幅补偿积分器的磁链观测器性能更为优良,可在电机全速运行范围内实现对定子磁链的准确估计,为本文后续对永磁同步电机无差拍直接转矩控制的研究提供了有效的参考。（2）介绍无差拍控制基本原理,并在传统... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

变压变频调速的控制特性

第二章 永磁同步电机直接转矩控制基本原理与控制方案在二十世纪七八十年代，人们就利用初代永磁材料高矫顽磁力、高磁能积的特点研制出高性能的永磁同步电动机，这种电机以以体积小、效率高、制造成本低、永磁体的设计容易达到最优控制等优势不但满足了人类对日常生活需求，而且在电动汽车、工厂机械臂、电梯、航海等各个领域也得到了广泛应用，可见，其发展前景非常广阔。但同时，人们对永磁同步电机的控制技术的要求也越来越高。为了使永磁同步电机控制策略能更好地满足各行各业的需求，本章首先介绍永磁同步电机的内部结构，然后在不同的坐标系下，对永磁同步电机的数学模型进行了研究讨论，并在此基础上对直接转矩控制进行深入研究，以此为后续章节的进一步研究分析奠定理论基础。2.1 永磁同步电机的基本结构永磁同步电机可以根据其转子永磁材料安装位置的不同而分为两类，称为表面式和内埋式，其中表面式又包括凸出式与插入式，基本结构如图 2.1 所示。

ABC 三相静止坐标系和αβ坐标系中的磁动势先设定两相静止坐标系的α轴，使其重β轴设置为超前α轴 90°。同时假定在定子，而在与其等效的两相绕组中，每相有别为 iA、iB、iC，α、β的电流值分别为 iα波形呈正弦分布状，并且变换前后保持的值等效于三相总磁动势，也就意味着绕组磁动势在该时刻投影到α、β轴上的 ()2360sin602121cos60cos60(33333CBCBCABNiNiiiNiNii CBAiii2332121


本文编号：3136756