電勵磁同步電動機調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力電子技術的成熟、微機控制技術與大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電勵磁同步電動機因其工作效率高、過載能力強和功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點在電力拖動領域內(nèi)被廣泛使用。本文以電勵磁同步電動機作為研究對象，對基于氣隙磁鏈定向的矢量控制系統(tǒng)、狀態(tài)觀測器等進行分析與研究。
　　本文使用三電平NPC電壓源型交-直-交變頻器驅(qū)動電勵磁同步電動機，對三電平逆變器的拓撲原理及實現(xiàn)方法進行研究，并對三電平逆變器輸出的階梯波電壓進行重構。針對NPC電壓源型三電平

2、逆變器中點電位不平衡問題，分析其不平衡原因，給出一種基于改變正負小矢量作用時間從而實現(xiàn)中點電位平衡的控制方法。
　　本文以坐標變換和矢量控制理論為依托，推導電勵磁同步電動機在靜止坐標系和旋轉坐標系下的數(shù)學模型，分析和研究電勵磁同步電動機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)對基于氣隙磁鏈定向的控制系統(tǒng)的轉速閉環(huán)和磁鏈閉環(huán)分別進行傳遞函數(shù)推導與控制器參數(shù)設計，對解耦前和解耦后的MT軸定子電流環(huán)進行重點研究。并通過搭

3、建仿真模型，對所設計的各個環(huán)節(jié)進行仿真驗證和分析。
　　磁鏈的準確獲取是電動機矢量控制和速度觀測的核心之一，本文結合現(xiàn)代控制理論相關知識與電勵磁同步電動機數(shù)學模型給出狀態(tài)磁鏈觀測器，并對降階磁鏈觀測器和全階磁鏈觀測器進行研究，兩者均是使用狀態(tài)重構的方法對電動機磁鏈進行觀測。將狀態(tài)磁鏈觀測器與模型參考自適應法相結合給出一種基于狀態(tài)磁鏈觀測器的模型參考自適應法，該方法以模型參考自適應原理為基礎，以電動機自身參數(shù)作為參考模型并以狀態(tài)觀測