六相感應(yīng)電機直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電力電子器件以及數(shù)字信號處理芯片的快速發(fā)展，三相感應(yīng)電機交流調(diào)速技術(shù)得到了極大的提高，與三相交流調(diào)速系統(tǒng)相比，多相電機交流調(diào)速系統(tǒng)具有低電壓大功率、系統(tǒng)的可靠性極高以及電磁轉(zhuǎn)矩脈動小等優(yōu)點，在供電電壓的等級受到限制的場合，要實現(xiàn)中大功率驅(qū)動，使用功率器件的串并聯(lián)必然會帶來均壓或均流等復(fù)雜問題，多相電機交流調(diào)速系統(tǒng)在這方面優(yōu)勢更為突出，目前，多相電機調(diào)速系統(tǒng)側(cè)重于艦船推進系統(tǒng)、大功率及其高可靠性的場合。
　　本文選擇雙三相感應(yīng)電

2、機作為研究對象，根據(jù)坐標(biāo)變換理論，首先推導(dǎo)了從六相自然坐標(biāo)系到兩相靜止αβ坐標(biāo)系的解耦坐標(biāo)變換矩陣，并在此基礎(chǔ)上建立了兩相靜止αβ坐標(biāo)系下的雙三相感應(yīng)電機數(shù)學(xué)模型，介紹了雙三相感應(yīng)電機的定轉(zhuǎn)子磁鏈、電壓、電流以及運動方程。
　　其次，分析了雙三相電壓源逆變器供電形式下的電壓空間矢量分布，在三相SVPWM調(diào)制算法的基礎(chǔ)之上，分析傳統(tǒng)的六相SVPWM，并設(shè)計了基于零序平衡的六相SVPWM調(diào)制算法，并對其進行中心化處理;另外，詳細分析了

3、電壓空間矢量對電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的影響，同時簡單介紹了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，并設(shè)計了—套基于零序平衡六相SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。
　　另外，本文根據(jù)磁動勢等效原則，本文推導(dǎo)了雙三相感應(yīng)電動機在定子繞組一相或兩相開路后的坐標(biāo)變換及其數(shù)學(xué)模型，在虛擬同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換下，設(shè)計了一套適用于缺相后的基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制系統(tǒng)。
　　在MATLAB/Simulink仿真軟件下，建立了雙三相感應(yīng)電機基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制

4、系統(tǒng)和缺相后基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制系統(tǒng)仿真模型，并對仿真結(jié)果進行了詳細的分析，同時，仿真結(jié)果驗證了所設(shè)計控制系統(tǒng)的正確性。
　　最后，利用TI公司生產(chǎn)的TMS320F28335數(shù)字信號處理芯片作為本文設(shè)計硬件實驗平臺的主要控制芯片，設(shè)計出各個部分的控制電路，并根據(jù)基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制的軟件系統(tǒng)設(shè)計流程，在CCS3.3軟件平臺下，運用C語言編寫控制系統(tǒng)的程序，在硬件實驗平臺上，通過實驗驗證了基于SVPWM的直接轉(zhuǎn)矩控制系