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《太原理工大学》 2011年
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无刷双馈电机间接转矩控制系统的研究与实现

贾文霞  
【摘要】:无刷双馈电机是一种异同步通用的新型交流电机,既可以作为电动机运行于交流调速领域,也可以作为发电机用于变速恒频发电领域,具有无刷和所需变频器容量小等特点。适用于大容量交流变速传动系统和变速恒频风力、水力发电系统。 本文针对不同文献中无刷双馈电机两轴模型的差异问题,对无刷双馈电机两轴模型进行了理论分析与推导,最终确定了正确的数学模型,为无刷双馈电机控制系统的研究奠定了坚实的基础。 现有文献中无刷双馈电机电磁转矩的观测都需要经过旋转坐标变换,观测结果受电机参数以及转速测量误差的影响。本文结合上述数学模型,在课题组已有研究成果的基础上完善了分别在控制绕组和功率绕组各自静止坐标系下电磁转矩计算方法的理论推导,该方法避免了旋转坐标变换,用到的参数仅为控制绕组和功率绕组的电阻,使无刷双馈电机在静止坐标系实现直接及间接转矩控制成为可能,且系统结构简洁明了 传统直接转矩控制系统在低频时转矩脉动较大,电流和磁链波形畸变严重。为了有效解决这一问题,本文借鉴异步电机间接转矩的控制思想,结合无刷双馈电机的数学模型、工作原理及结构特点提出了无刷双馈电机的间接转矩控制理论,以及无刷双馈电机间接转矩控制系统中控制绕组磁链静态角的计算方法。 为了验证无刷双馈电机间接转矩控制系统的可行性,在MATLAB环境下进行了仿真研究,仿真结果表明所提控制方法的有效性。与传统无刷双馈电机直接转矩控制系统的仿真结果相比,该方法有效地减小了低频时的转矩脉动,改善了控制绕组电流和磁链的波形,为无刷双馈电机间接转矩方法用于实际系统奠定了理论基础。 本文在基于数字信号处理芯片TMS320LF2407A的实验平台上就无刷双馈电机间接转矩控制系统的各环节编写了相应的程序和系统实现,进行了不同转速下的稳态及动态性能实验,与无刷双馈电机直接转矩控制系统的实验结果进行了对比,实验结果和仿真结果吻合。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM301.2

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 方圆;基于单片机的单相感应电机控制[D];黑龙江大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 杨向宇,励庆孚;无刷双馈调速电机的混合坐标数学模型[J];电工技术学报;2001年01期
2 黄守道,王耀南,黄科元,林友杰;无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究[J];电工技术学报;2002年02期
3 张爱玲;张洋;;基于转矩预测控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统[J];电机与控制学报;2007年04期
4 刘晓鹏;张爱玲;樊双英;;无刷双馈电机直接转矩控制策略的研究[J];微特电机;2006年03期
5 贾洪平;贺益康;;一种适合DTC应用的非线性正交反馈补偿磁链观测器[J];中国电机工程学报;2006年01期
6 杨俊华;吕惠子;吴捷;杨金明;;基于波波夫超稳定性的无刷双馈电机直接转矩控制[J];中国电机工程学报;2009年15期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄守道;无刷双馈电机的控制方法研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘宪栩;风力发电用无刷双馈电机的设计和仿真研究[D];浙江大学;2006年
2 张洋;无刷双馈电机及其直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2007年
3 高丽华;内燃机车交流传动控制系统的研究[D];太原科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈国振;陈利萍;刘侠;陆锦生;;无刷双馈风力发电控制策略研究[J];变频器世界;2011年07期
2 徐保友;周浩;黄挚雄;;基于模糊神经网络的异步电机DTC研究[J];变频器世界;2012年02期
3 陈媛;李忠;;无刷双馈电机控制与应用前景[J];变频器世界;2012年03期
4 张岳;池清泽;;笼型转子无刷双馈电机的有限元分析[J];辽宁科技学院学报;2011年01期
5 杨向宇,励庆孚,郭灯塔;无刷双馈电机铁心损耗计算与饱和效应的分析研究[J];电工电能新技术;2002年01期
6 邱瑞昌,姜学东,闫耀民,彭少贤;转子感应电势定向的双馈电机风力发电系统研究[J];电工技术学报;2004年04期
7 贾洪平;周华伟;刘国海;;PMSM变结构直接转矩控制无传感器运行[J];电工技术学报;2007年10期
8 刘其辉;贺益康;赵仁德;;交流励磁变速恒频风力发电系统的运行与控制[J];电工技术学报;2008年01期
9 张岳;王凤翔;周浩;张国卫;;极槽匹配对直驱式永磁风力发电机性能的影响[J];电工技术学报;2009年06期
10 张凤阁;金石;张武;;基于无速度传感器的无刷双馈风力发电机直接转矩控制[J];电工技术学报;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 张勇军;郝春辉;;带有负载转矩观测的感应电机广义预测控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 杨向宇;龚晟;纪梁洲;;凸极转子无刷双馈电机的转子优化及特性研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 李艳萍;何凤有;程培波;吕现钊;;无刷双馈电机直接转矩控制系统的仿真[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
2 金石;变速恒频无刷双馈风力发电机的直接转矩控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 刘英培;PMSM直接转矩控制方法及实验研究[D];天津大学;2010年
4 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
5 阚超豪;绕线转子无刷双馈电机转子绕组设计和运行特性研究[D];华中科技大学;2010年
6 王乐英;无刷双馈电机直接反馈控制系统分析与设计方法的研究[D];天津大学;2012年
7 张岳;变速恒频永磁直驱与无刷双馈风力发电机研究[D];沈阳工业大学;2012年
8 高乐;双馈感应风力发电机控制系统关键技术研究[D];湖南大学;2011年
9 程源;绕线转子无刷双馈电机特性研究[D];华中科技大学;2012年
10 黄守道;无刷双馈电机的控制方法研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宝发;无刷双馈风力发电机控制系统仿真研究[D];天津理工大学;2010年
2 孟祥权;盘式无刷双馈电机的动态分析与设计[D];沈阳工业大学;2011年
3 李贺;变速恒频无刷双馈风力发电机直接转矩控制系统研究[D];沈阳工业大学;2011年
4 上官明珠;新型磁障调制式双馈无刷电机转子优化设计的研究[D];北京交通大学;2011年
5 侯祖锋;无刷双馈风力发电系统的无源性控制研究[D];广东工业大学;2011年
6 马晓娜;双馈风力发电机PWM整流器的研究[D];中北大学;2011年
7 李涛;SVPWM在变速恒频无刷双馈风力发电系统中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
8 刘衍伟;基于双馈电机的变速恒频风力发电模拟实验平台[D];华南理工大学;2011年
9 林宇;变速恒频风力发电机组控制策略研究[D];汕头大学;2011年
10 许爱华;基于DSP的无刷双馈变速恒频风电控制系统的研究[D];东北石油大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈伯时;;交流电机变频调速讲座 第四讲 电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制[J];变频器世界;2008年05期
2 陆宏亮;钱照明;;单相电机变频调速技术综述[J];电源技术应用;2004年05期
3 姬虎艳;栾忠权;杨庆东;刘泉;;直驱电机测试系统多路信号采集的调理电路设计[J];机械设计与制造;2009年09期
4 高代军;肖长亮;邹德东;吴北平;;对一根电缆带两个传感器在分站上应用的定性分析[J];煤矿安全;2006年11期
5 韩京清;非线性PID控制器[J];自动化学报;1994年04期
6 郭富强;;模糊推理发展综述[J];陕西广播电视大学学报;2007年04期
7 高桂革;;模糊控制理论及其应用的发展[J];上海电机学院学报;2005年05期
8 徐志跃;;隔离放大器及其应用[J];实验技术与管理;2011年06期
9 程开富;;光电耦合器的应用技术探讨[J];电子元器件应用;2001年10期
10 王勃群;蔺小林;汪宁;;基于Matlab参数自整定PID控制器的设计与仿真[J];自动化技术与应用;2009年01期
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1 龚依民;混合动力客车集成一体化启动—发电机技术(ISG)与监控系统研究[D];吉林大学;2008年
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1 姚琳琳;永磁同步电机交流伺服系统的反推控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 王君君;锂离子动力电池管理系统的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 王会刚;采用单片机实现两相异步电机的SVPWM控制[D];合肥工业大学;2003年
4 田国光;模糊控制器规则的在线自学习[D];北京化工大学;2003年
5 赵肖宇;区间值模糊控制研究[D];大庆石油学院;2005年
6 任小强;基于fuzzyTECH的模糊控制理论应用研究[D];西北工业大学;2006年
7 柏璐;无刷直流电动机智能控制器的研究[D];兰州理工大学;2007年
8 高艳平;基于电压空间矢量脉宽调制永磁同步电机直接转矩控制[D];沈阳工业大学;2007年
9 朱德康;基于智能控制的隧道通风节能系统的研究[D];湖南大学;2007年
10 王晓冲;模糊参数自整定PID温控系统的设计与研究[D];中南大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯江华;;电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J];变流技术与电力牵引;2006年02期
2 曹恒,孙宝元,段军,潘大德,李天福;内燃机车大功率柴油机电控系统试验研究[J];车用发动机;2000年01期
3 严光宇;;内燃机车交流传动技术的特点及展望[J];常州信息职业技术学院学报;2006年02期
4 杨向宇,励庆孚,郭灯塔;无刷双馈电机铁心损耗计算与饱和效应的分析研究[J];电工电能新技术;2002年01期
5 王凤翔,张凤阁,白山,周月华;一种异同步通用无刷交流电机的工作原理与运行特性[J];电工电能新技术;1995年04期
6 章玮,贺益康;无刷双馈电机的电磁结构分析[J];电工电能新技术;1999年04期
7 杨顺昌;无刷双馈调速电动机的数学模型[J];电工技术学报;1996年06期
8 杨顺昌,廖勇,青云;无刷双馈调速电机开环下的性能研究[J];电工技术学报;1999年01期
9 陈伯时,谢鸿鸣;交流传动系统的控制策略[J];电工技术学报;2000年05期
10 杨向宇,励庆孚;无刷双馈调速电机的混合坐标数学模型[J];电工技术学报;2001年01期
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1 李善同 何建武 李笑蓉;[N];经济日报;2004年
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1 张凤阁;磁场调制式无刷双馈电机研究[D];沈阳工业大学;1999年
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1 金彪;大功率交流传动内燃机车电传动系统方案研究[D];西南交通大学;2002年
2 高志光;基于TMS320F240的全数字化异步电机直接转矩控制系统的研究[D];太原理工大学;2003年
3 朱梅;基于DSP的直接转矩控制系统研究与设计[D];西北工业大学;2004年
4 惠渊涛;基于DSP的直接转矩控制系统[D];西北工业大学;2004年
5 刘晓鹏;无刷双馈电机变频调速系统的研究[D];太原理工大学;2005年
6 曹建文;基于TMS320LF2407A数字化交流调速实验平台的研究[D];太原理工大学;2006年
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1 杨清;无刷双馈电机的开环下动态仿真研究[J];机械管理开发;2005年04期
2 刘天羽,于书芳,王维庆;无刷双馈电机在风力发电中的应用及其控制策略的研究[J];新疆大学学报(自然科学版);2002年03期
3 孙国伟;程小华;;笼型转子无刷双馈电机等效电路及电磁转矩[J];微电机;2007年11期
4 邓先明;袁启东;卢佳;;无刷双馈电机的设计与有限元分析[J];防爆电机;2008年01期
5 胡必武;无刷双馈电机极数的选择[J];机械制造与自动化;2003年04期
6 姚兴佳;翟斌;徐学禹;赵杨;;无刷双馈电机的稳态特性与仿真研究[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2006年04期
7 林炯康;吴捷;王世闻;;无刷双馈电机的电路分析及动态建模[J];中国水运(学术版);2006年07期
8 胡堃;伍小杰;邓先明;;无刷双馈电机的工作特性测试[J];煤矿机械;2007年06期
9 张爱玲;张洋;;基于转矩预测控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统[J];电机与控制学报;2007年04期
10 赵辉;彭涛;岳有军;王红君;;模糊自适应PID控制在无刷双馈电机矢量控制中的应用[J];天津理工大学学报;2008年03期
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1 杨向宇;龚晟;纪梁洲;;凸极转子无刷双馈电机的转子优化及特性研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 沈震;魏毅立;;无刷双馈电机建模与仿真的研究[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
3 沈震;魏毅立;;无刷双馈电机建模与仿真的研究[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
4 贾华;崔军辉;李海军;李俊彪;;无刷双馈电机的建模和开环仿真[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
5 李艳萍;何凤有;程培波;吕现钊;;无刷双馈电机直接转矩控制系统的仿真[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年
6 陈文俊;王之浩;周行星;;风力发电中无刷双馈电机的控制技术[A];08全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2008年
7 曹文;刘鹏;季明昌;李德金;邓先明;;无刷双馈电机的电磁特性分析[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
8 邓先明;王海军;李兆军;;无刷双馈电机的定子绕组设计[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年
9 杨元侃;惠晶;;变速恒频双馈风力发电机的无刷化研究[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
10 徐甫荣;崔力;;发电厂辅机电动机变频调速节能方案探讨[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
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1 山东 申世忠;直流电机扩大机工作原理及常见故障检修(下)[N];电子报;2009年
2 顾云;自主创新 节能调速效果显著[N];中国有色金属报;2009年
3 山东 宋道海;交/直流弧焊电焊机的故障排除[N];电子报;2011年
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1 王乐英;无刷双馈电机直接反馈控制系统分析与设计方法的研究[D];天津大学;2012年
2 阚超豪;绕线转子无刷双馈电机转子绕组设计和运行特性研究[D];华中科技大学;2010年
3 龚晟;基于特殊磁阻型转子的无刷双馈电机的优化设计与研究[D];华南理工大学;2012年
4 程源;绕线转子无刷双馈电机特性研究[D];华中科技大学;2012年
5 吴涛;变速恒频无刷双馈发电系统独立运行控制研究[D];华中科技大学;2009年
6 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
7 张经纬;绕线转子无刷双馈电机及其在独立电源系统中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
8 熊飞;绕线转子无刷双馈电机建模分析和电磁设计研究[D];华中科技大学;2010年
9 王正;转差频率旋转坐标系的无刷双馈电机数学模型与矢量控制研究[D];沈阳工业大学;2006年
10 王爱龙;无刷双馈电机的数学模型和有限元仿真[D];太原理工大学;2008年
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1 贾文霞;无刷双馈电机间接转矩控制系统的研究与实现[D];太原理工大学;2011年
2 张喜海;无刷双馈电机直接转矩控制系统研究[D];西南交通大学;2010年
3 彭冠炎;无刷双馈电机及其直接转矩控制的研究[D];华南理工大学;2010年
4 孟祥权;盘式无刷双馈电机的动态分析与设计[D];沈阳工业大学;2011年
5 任胜义;无刷双馈电机发电状态的研究[D];内蒙古科技大学;2011年
6 张成;无刷双馈电机的建模与仿真研究[D];湖南工业大学;2009年
7 任胜义;无刷双馈电机发电状态的研究[D];内蒙古科技大学;2011年
8 赵铮;磁阻型无刷双馈电机的温度场分析[D];北京交通大学;2010年
9 吴韡;无刷双馈电机直接转矩控制的研究[D];湖南工业大学;2011年
10 周赞强;基于DSP的无刷双馈电机直接转矩控制系统的研究与实现[D];太原理工大学;2010年
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