感應(yīng)電機(jī)電子變極的矢量控制.pdf

1、在電動(dòng)車輛、電力牽引應(yīng)用領(lǐng)域，期望驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)既能在低速時(shí)提供大轉(zhuǎn)矩以增強(qiáng)爬坡能力，又具有高速運(yùn)行能力以驅(qū)動(dòng)車輛實(shí)現(xiàn)高速巡航。傳統(tǒng)電機(jī)很難直接滿足其要求，一般要借助機(jī)械變速系統(tǒng)和電機(jī)弱磁控制，擴(kuò)展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍，但勢(shì)必增加車載重量，降低效率。本文針對(duì)擴(kuò)展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍的問(wèn)題，以極相調(diào)制感應(yīng)電機(jī)為對(duì)象，研究了感應(yīng)電機(jī)電子變極的開(kāi)環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制，并進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了本文提出的控制方法的可行性和有效性。
　　 首先，本

2、文分析了極相調(diào)制感應(yīng)電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)，采用繞組函數(shù)計(jì)算了電感參數(shù)及用S-Function構(gòu)建了極相調(diào)制感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。通過(guò)與有限元軟件JMAG-studio的計(jì)算結(jié)果比較，驗(yàn)證了該數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　 其次，采用開(kāi)關(guān)函數(shù)分析和構(gòu)建了九相電壓源逆變器的數(shù)學(xué)模型，并用不對(duì)稱規(guī)則采樣法產(chǎn)生了18路PWM信號(hào)來(lái)控制該逆變器?；谶@些前提條件，研究了極相調(diào)制感應(yīng)電機(jī)電子變極的開(kāi)環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制，并進(jìn)行了仿真

3、驗(yàn)證。在開(kāi)環(huán)恒壓頻比控制中，通過(guò)改變變極系數(shù)值，可以使電機(jī)工作在3相12極、9相4極、變極過(guò)渡過(guò)程這三種工況，從而擴(kuò)展了轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍。而在矢量控制中，則通過(guò)轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)和空間矢量解耦分量來(lái)擴(kuò)展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍，并且其動(dòng)、靜態(tài)性能更佳。
　　 最后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計(jì)，并在硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了極相調(diào)制感應(yīng)電機(jī)的開(kāi)環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的比較，驗(yàn)證了該控制方法擴(kuò)展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍的有效性。