異步電機起動發(fā)電過程的研究與仿真.pdf

1、異步電機起動發(fā)電雙功能系統(tǒng)正日益成為現(xiàn)代先進機載電氣設(shè)備的一個重要發(fā)展方向。感應電機已在航空電源系統(tǒng)中進行了嘗試,如果能在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)起動發(fā)電雙功能,將有助于降低研究周期和開發(fā)成本。
　　 近二十年來繼矢量控制技術(shù)之后,具有高動態(tài)性能調(diào)速系統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)矩控制(DirectTorque Control)技術(shù)發(fā)展起來了,它得到了越來越廣泛的重視,其原因主要是有其控制簡單、魯棒性強、動態(tài)性能好等優(yōu)點。作為一種新的控制方法,與矢量控制的磁

2、場定向控制相比,它可以在較簡單控制算法的情況下,準確而快速的控制感應電動機的轉(zhuǎn)矩和磁鏈。
　　 本文以異步電機為例,對其起動發(fā)電過程進行了仿真與研究。在起動發(fā)電過程中主要采用了直接轉(zhuǎn)矩控制策略。
　　 本文首先綜述了異步電機起動發(fā)電系統(tǒng)的研究背景,電力電子器件和直流、交流調(diào)速控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀,重點介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)(經(jīng)調(diào)壓調(diào)頻控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制技術(shù)發(fā)展后)的產(chǎn)生、特點和發(fā)展,以及異步電機起動發(fā)電的研究意義

3、。接下來對異步電機進行了必要的介紹,對異步電機起動發(fā)電的原理進行了詳細的理論分析。
　　 其次對三相感應電機直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理進行了詳細的介紹,建立了感應電機數(shù)學模型,以該數(shù)學模型為出發(fā)點進行細致的分析,得出轉(zhuǎn)矩和磁鏈,從而達到這樣目的:直接控制電機的轉(zhuǎn)矩。為了便于問題的分析,對感應電機的相關(guān)物理量諸如三相電壓進行了必要的坐標變換。引進了電壓空間矢量,詳細的介紹了電壓空間矢量調(diào)節(jié)異步電機定子磁鏈及轉(zhuǎn)速的工作原理。電壓空間矢量

4、與磁鏈有密切的關(guān)系,調(diào)節(jié)定子磁鏈,使用施密特兩點式調(diào)節(jié)是一種很好的調(diào)節(jié)方法。對逆變器,主要是電壓型逆變器的工作原理進行了詳細的闡述,可以看出電壓型逆變器的開關(guān)狀態(tài)與八個空間電壓矢量有密切的關(guān)系。
　　 然后詳細分析了定子坐標系下的異步電動機數(shù)學模型、電壓空間矢量和磁鏈觀測器,推導了u-i、i-n以及 u-n三種定子磁鏈觀測模型,并對它們的適應范圍和特點進行了分析。詳細的講述了關(guān)于異步電機起動過程的 MATLAB仿真模型,主要有異