電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的成熟、微機(jī)控制技術(shù)與大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)因其工作效率高、過載能力強(qiáng)和功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)在電力拖動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛使用。本文以電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象，對(duì)基于氣隙磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)、狀態(tài)觀測器等進(jìn)行分析與研究。
　　本文使用三電平NPC電壓源型交-直-交變頻器驅(qū)動(dòng)電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)，對(duì)三電平逆變器的拓?fù)湓砑皩?shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究，并對(duì)三電平逆變器輸出的階梯波電壓進(jìn)行重構(gòu)。針對(duì)NPC電壓源型三電平

2、逆變器中點(diǎn)電位不平衡問題，分析其不平衡原因，給出一種基于改變正負(fù)小矢量作用時(shí)間從而實(shí)現(xiàn)中點(diǎn)電位平衡的控制方法。
　　本文以坐標(biāo)變換和矢量控制理論為依托，推導(dǎo)電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)在靜止坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，分析和研究電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)氣隙磁鏈定向的基本原理。采用典型I型系統(tǒng)和典型II型系統(tǒng)對(duì)基于氣隙磁鏈定向的控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速閉環(huán)和磁鏈閉環(huán)分別進(jìn)行傳遞函數(shù)推導(dǎo)與控制器參數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)解耦前和解耦后的MT軸定子電流環(huán)進(jìn)行重點(diǎn)研究。并通過搭

3、建仿真模型，對(duì)所設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真驗(yàn)證和分析。
　　磁鏈的準(zhǔn)確獲取是電動(dòng)機(jī)矢量控制和速度觀測的核心之一，本文結(jié)合現(xiàn)代控制理論相關(guān)知識(shí)與電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型給出狀態(tài)磁鏈觀測器，并對(duì)降階磁鏈觀測器和全階磁鏈觀測器進(jìn)行研究，兩者均是使用狀態(tài)重構(gòu)的方法對(duì)電動(dòng)機(jī)磁鏈進(jìn)行觀測。將狀態(tài)磁鏈觀測器與模型參考自適應(yīng)法相結(jié)合給出一種基于狀態(tài)磁鏈觀測器的模型參考自適應(yīng)法，該方法以模型參考自適應(yīng)原理為基礎(chǔ)，以電動(dòng)機(jī)自身參數(shù)作為參考模型并以狀態(tài)觀測