轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無(wú)刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型與矢量控制研究.pdf

1、無(wú)刷雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)集中了籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。特別是無(wú)刷雙饋調(diào)速系統(tǒng)變頻器功率只是電機(jī)功率的一部分，與籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相比，具有明顯成本優(yōu)勢(shì)。 目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)及控制方法的研究正處在由理論研究向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)渡階段，有很多地方還需要在實(shí)際應(yīng)用中不斷完善和發(fā)展，至今沒(méi)有建立起一套集矢量圖、等效電路和數(shù)學(xué)模型于一體的無(wú)刷雙饋電機(jī)分析方法。針對(duì)這些尚未解決的問(wèn)題，本文開(kāi)展了如下幾個(gè)方

2、面的工作。 首先，在其它學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上，提出了一種基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系建立數(shù)學(xué)模型的方法。依此方法建立的無(wú)刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型，解決了功率繞組電流產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)和控制繞組電流產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)在空間的旋轉(zhuǎn)速度不相同的問(wèn)題。為建立無(wú)刷雙饋電機(jī)矢量控制理論打下了基礎(chǔ)。 其次，在前述的基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系無(wú)刷雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出了基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無(wú)刷雙饋電機(jī)矢量控制方法。能通過(guò)無(wú)刷雙饋電機(jī)控制繞組電流，來(lái)控制

3、功率繞組電流的有功分量和無(wú)功分量，這樣不但功率繞組的功率因數(shù)可以任意調(diào)節(jié)，而且能夠做到功率繞組電流只提供有功電流分量，由功率繞組來(lái)提供動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，功率繞組所需的勵(lì)磁磁場(chǎng)完全由控制繞組電流提供。這樣可使調(diào)速系統(tǒng)提供更大的動(dòng)態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩，大大提高調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。 然后，構(gòu)建了基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無(wú)刷雙電機(jī)矢量控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。驗(yàn)證了本文提出的基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無(wú)刷雙電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的正確性。