交流感應無刷勵磁系統(tǒng)的轉子變量檢測研究.pdf

1、無刷勵磁技術具有諸多的優(yōu)點，不僅可提高勵磁系統(tǒng)的可靠性，而且減少了維護工作量。交流變頻感應無刷勵磁系統(tǒng)是一種新型的勵磁系統(tǒng)，具有定、轉子變量耦合度高，動態(tài)性能好、勵磁功率不受轉速限制和體積小等優(yōu)點，可以彌補現(xiàn)有的無刷勵磁系統(tǒng)的不足，因此具有很好的應用前景與研究價值。本文利用交流感應勵磁機的定、轉子緊密的耦合關系，對無刷勵磁系統(tǒng)的檢測進行深入研究，解決一直困擾無刷勵磁系統(tǒng)的無傳感器的轉子電流檢測和故障判斷的問題。
　　交流變頻感應無

2、刷勵磁系統(tǒng)的轉子變量檢測包括交流勵磁機轉子電流檢測、勵磁電流檢測、旋轉整流器故障檢測與判斷等。本文首先建立了交流感應勵磁機在不同坐標系下的數(shù)學模型與旋轉整流器帶感性輸出負載的數(shù)學模型，分析旋轉整流器運行的三種狀態(tài)下交流感應勵磁機轉子電流與勵磁電流之間的關系。對改進電壓模型法磁鏈觀測器存在動態(tài)時檢測不準的問題，提出一種進一步改進的電壓模型法轉子磁鏈觀測器，即利用實際的勵磁電流來補償轉子磁鏈經一階慣性積分環(huán)節(jié)導致的磁鏈幅值與相位誤差，其檢測

3、性能更優(yōu)。對實際系統(tǒng)中轉子反電動勢經一階慣性近似積分環(huán)節(jié)后存在的零漂問題，采用反電動勢多次低通濾波的零漂在線校準方法，該方法具有需要調節(jié)參數(shù)少，且易于數(shù)字化的實現(xiàn)等優(yōu)點。接著建立無刷勵磁系統(tǒng)轉子變量檢測的MATLAB仿真模型，對轉子磁鏈檢測、轉子電流檢測、旋轉整流器故障等進行仿真分析，分析參數(shù)變化對轉子磁鏈與電流檢測的影響。然后分析了整流器正常運行、單/雙管開路運行、單/雙管短路運行時轉子電流的FFT諧波分析，通過分析各特征參量值基波幅