雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)特性分析及矢量控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，能源問題已經(jīng)開始受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，節(jié)能減排、提高能源利用率勢(shì)在必行。而交流異步電機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械中被廣泛的運(yùn)用。正因如此，交流異步電機(jī)消耗了大量的電能，世界各國(guó)均采取必要的措施來提高交流異步電機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行效率?；诖四康谋疚姆謩e從兩個(gè)方面進(jìn)行研究，首先對(duì)交流異步電機(jī)本體進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，采用了一種雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī);其次基于當(dāng)下應(yīng)用廣泛的空間電壓矢量控制技術(shù)對(duì)整個(gè)交流控制

2、系統(tǒng)進(jìn)行了研究。
　　本文著重研究以下兩方面的內(nèi)容:
　　(1)在普通異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，加入一個(gè)永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子形成了雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)。文章著重介紹了雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并詳細(xì)分析了等效電路和轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系、功率平衡關(guān)系，得出了雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)相較于普通異步電機(jī)能夠提高運(yùn)行效率的理論觀點(diǎn)。為了證實(shí)這一觀點(diǎn)，文章利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)和普通異步電機(jī)分別進(jìn)行了電磁場(chǎng)分析，得到了兩種電機(jī)的磁力線分布和

3、氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度。通過比較分析結(jié)果，證實(shí)了理論觀點(diǎn)，雙轉(zhuǎn)子異步電機(jī)電磁場(chǎng)耦合度和氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度更大，有效的改善了電機(jī)的功率因數(shù)。
　　(2)文章詳細(xì)介紹了交流異步電機(jī)矢量控制的基本原理。建立了異步電機(jī)在二相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上論證了矢量控制的控制策略:矢量控制技術(shù)把交流調(diào)速系統(tǒng)直流化，大大簡(jiǎn)化了異步電機(jī)的控制問題。并介紹了SVPWM脈寬調(diào)制技術(shù)，論述了其理論依據(jù)和實(shí)現(xiàn)算法。最后建立了基于轉(zhuǎn)子直接