無刷雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制研究.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)(Brushless Doubly-Fed Machine，簡稱BDFM)在大型調(diào)速系統(tǒng)中具有顯著的優(yōu)勢，由于通過電機(jī)控制端的變頻器功率僅占電機(jī)總功率的一小部分，只需處理轉(zhuǎn)差功率，大大降低了變頻器的容量，從而明顯地降低了調(diào)速系統(tǒng)的成本，因此，無刷雙饋電機(jī)特別適用于變速恒頻發(fā)電、交流調(diào)速系統(tǒng)。本文研究了無刷雙饋電機(jī)及其直接轉(zhuǎn)矩控制策略，通過仿真實(shí)驗(yàn)的方法，透切地分析了該電機(jī)及其控制的運(yùn)行狀況。首先分析了無刷雙饋電機(jī)的磁場調(diào)制工

2、作原理、運(yùn)行方式、以及不同運(yùn)行方式下的功率流向，推導(dǎo)了無刷雙電機(jī)的數(shù)學(xué)模型利用，并Matlab/Simulink建立了無刷雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子速d-q軸數(shù)學(xué)模型，仿真研究了電機(jī)在各種運(yùn)行方式下的開環(huán)特性，仿真試驗(yàn)結(jié)果與理論分析基本吻合，獲得了一些有價值的結(jié)論，為無刷雙饋電機(jī)的閉環(huán)控制提供了依據(jù)。 研究了無刷雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)策略，通過磁鏈誤差和轉(zhuǎn)矩誤差建立了逆變器的開關(guān)狀態(tài)表，構(gòu)建了基于u-i磁鏈模型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真

3、模型，在不同場合下的通過觀察磁鏈、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形進(jìn)一步驗(yàn)證了無刷雙饋電機(jī)DTC控制的良好調(diào)速性能。同時，進(jìn)行了低速和高速時的性能仿真，在調(diào)速系統(tǒng)低速運(yùn)行的情況下，發(fā)現(xiàn)了u-i磁鏈模型的缺陷；研究了BDFM定子電阻在低速時是如何通過電壓空間矢量影響磁鏈從而引起系統(tǒng)振蕩的問題；為此提出模型參考自適應(yīng)磁鏈觀測方法，構(gòu)建了基于自適應(yīng)辨識的無刷雙饋電機(jī)DTC控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明，該方法不但較好地解決了振蕩問題，而且可在大范圍調(diào)速時獲得較