高壓繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)是新型電機(jī),具有單電機(jī)結(jié)構(gòu),由兩套三相不同極對(duì)數(shù)的定子繞組和一套繞線式的轉(zhuǎn)子繞組組成,轉(zhuǎn)子上取消電刷和滑環(huán)。轉(zhuǎn)子繞組能夠使不同極對(duì)數(shù)的定子功率繞組和控制繞組實(shí)現(xiàn)間接耦合。繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)和傳統(tǒng)籠型感應(yīng)電機(jī)一樣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用,轉(zhuǎn)子上取消電刷和滑環(huán),運(yùn)行安全可靠,維護(hù)成本低。繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于高壓大容量變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí),所需變頻器的容量小,控制電壓低,功率因數(shù)可調(diào),能降低調(diào)速系統(tǒng)的成本。為推廣高

2、壓大功率風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的調(diào)速技術(shù)具有重大意義。
　　本文主要研究高壓繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng),在分析繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理的基礎(chǔ)上,分析了的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)坐標(biāo)變換理論,推導(dǎo)出了無(wú)刷雙饋電機(jī)雙同步坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型和等效電路。無(wú)刷雙饋電機(jī)開環(huán)v/f調(diào)速系統(tǒng)在空載或輕載時(shí)存在一個(gè)持續(xù)振蕩的穩(wěn)定性問題,針對(duì)這個(gè)問題本文提出了一種將基波分量和諧波分量分離并分別對(duì)其進(jìn)行控制的策略,本控制策略在定子功率繞組同步坐標(biāo)

3、系下,對(duì)電流進(jìn)行分解,通過對(duì)功率繞組和控制繞組電流基波和諧波分量的穩(wěn)定,調(diào)節(jié)定子控制繞組給定電壓的幅值來(lái)抑制電機(jī)振蕩。給出這種控制方法的控制框圖并利用仿真軟件建立電機(jī)的數(shù)學(xué)模型并對(duì)本控制的進(jìn)行仿真分析。最后采用該方法,系統(tǒng)在電機(jī)額定頻率下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行,電機(jī)的振蕩得到了抑制,有效地提高了該調(diào)速系統(tǒng)在輕載下的穩(wěn)定性。
　　最后,利用高壓繞線轉(zhuǎn)子無(wú)刷雙饋電動(dòng)機(jī)樣機(jī)搭建系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),給出了系統(tǒng)的組成和樣機(jī)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了分析