基于等效旋轉(zhuǎn)控制繞組的無刷雙饋電機(jī)控制策略研究.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)是一種新型電機(jī)，其不但具有簡(jiǎn)單、可靠和堅(jiān)固等特點(diǎn)，還可以運(yùn)行在異步、同步和雙饋狀態(tài)下。與使用傳統(tǒng)交流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)相比，只需通過定子控制繞組提供轉(zhuǎn)差功率，僅占整個(gè)系統(tǒng)功率的一小部分。因此，它在風(fēng)機(jī)、泵類的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)和風(fēng)電、水電的變速恒頻控制系統(tǒng)中，有著廣泛的應(yīng)用前景。 本文的主要工作包括無刷雙饋電機(jī)的理論分析、系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)研究，具體分為以下內(nèi)容： 首先，通過對(duì)無刷雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行方式和機(jī)電能量

2、轉(zhuǎn)換過程的描述，分析了無刷雙饋電機(jī)的基本原理。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)調(diào)制作用，分析了氣隙中有效磁場(chǎng)的產(chǎn)生過程，解釋了無刷雙饋電機(jī)產(chǎn)生機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的機(jī)理。 其次，在磁場(chǎng)調(diào)制理論的基礎(chǔ)上并結(jié)合前人的研究成果，得到利用等效旋轉(zhuǎn)控制繞組的方法建立的無刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型?；谶@種數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB/SIMULINK軟件搭建了無刷雙饋電機(jī)的仿真模型，并對(duì)電機(jī)的起動(dòng)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行(異步、同步和雙饋運(yùn)行)等狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究。

3、 再次，研究了無刷雙饋電機(jī)的控制方法。在等效旋轉(zhuǎn)控制繞組數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，引入了繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)的磁場(chǎng)定向控制策略，只需通過調(diào)節(jié)無刷雙饋電機(jī)控制繞組電流的幅值、相位和頻率就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的有效控制，提高了電機(jī)的響應(yīng)速度。在此基礎(chǔ)上，又對(duì)智能控制進(jìn)行了初步的研究，采用了模糊PID控制方法，增強(qiáng)了電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。通過仿真分析證明了上述方法的正確性。 最后，進(jìn)行了無刷雙饋電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件和軟件的部分設(shè)計(jì)工作，對(duì)基于等效旋轉(zhuǎn)控制繞組數(shù)