交流感應(yīng)無刷勵磁系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子變量檢測研究.pdf

1、無刷勵磁技術(shù)具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，不僅可提高勵磁系統(tǒng)的可靠性，而且減少了維護(hù)工作量。交流變頻感應(yīng)無刷勵磁系統(tǒng)是一種新型的勵磁系統(tǒng)，具有定、轉(zhuǎn)子變量耦合度高，動態(tài)性能好、勵磁功率不受轉(zhuǎn)速限制和體積小等優(yōu)點(diǎn)，可以彌補(bǔ)現(xiàn)有的無刷勵磁系統(tǒng)的不足，因此具有很好的應(yīng)用前景與研究價值。本文利用交流感應(yīng)勵磁機(jī)的定、轉(zhuǎn)子緊密的耦合關(guān)系，對無刷勵磁系統(tǒng)的檢測進(jìn)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(zhuǎn)子電流檢測和故障判斷的問題。
　　交流變頻感應(yīng)無

2、刷勵磁系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子變量檢測包括交流勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子電流檢測、勵磁電流檢測、旋轉(zhuǎn)整流器故障檢測與判斷等。本文首先建立了交流感應(yīng)勵磁機(jī)在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型與旋轉(zhuǎn)整流器帶感性輸出負(fù)載的數(shù)學(xué)模型，分析旋轉(zhuǎn)整流器運(yùn)行的三種狀態(tài)下交流感應(yīng)勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子電流與勵磁電流之間的關(guān)系。對改進(jìn)電壓模型法磁鏈觀測器存在動態(tài)時檢測不準(zhǔn)的問題，提出一種進(jìn)一步改進(jìn)的電壓模型法轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器，即利用實(shí)際的勵磁電流來補(bǔ)償轉(zhuǎn)子磁鏈經(jīng)一階慣性積分環(huán)節(jié)導(dǎo)致的磁鏈幅值與相位誤差，其檢測

3、性能更優(yōu)。對實(shí)際系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子反電動勢經(jīng)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(zhǔn)方法，該方法具有需要調(diào)節(jié)參數(shù)少，且易于數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。接著建立無刷勵磁系統(tǒng)轉(zhuǎn)子變量檢測的MATLAB仿真模型，對轉(zhuǎn)子磁鏈檢測、轉(zhuǎn)子電流檢測、旋轉(zhuǎn)整流器故障等進(jìn)行仿真分析，分析參數(shù)變化對轉(zhuǎn)子磁鏈與電流檢測的影響。然后分析了整流器正常運(yùn)行、單/雙管開路運(yùn)行、單/雙管短路運(yùn)行時轉(zhuǎn)子電流的FFT諧波分析，通過分析各特征參量值基波幅