無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制失控分析.pdf

1、作為一種新型交流感應(yīng)電機(jī)，無(wú)刷雙饋電機(jī)省去了滑環(huán)和電刷，在降低維修成本的同時(shí)，提高了系統(tǒng)的可靠性、延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，在風(fēng)力發(fā)電和變頻調(diào)速領(lǐng)域都具有廣泛的發(fā)展前景?，F(xiàn)階段，很多國(guó)內(nèi)外的學(xué)者針對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)的控制方法進(jìn)行了深入的研究。其中，直接轉(zhuǎn)矩控制以其優(yōu)越的魯棒性、穩(wěn)定性以及快速性獲得很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。然而，將直接轉(zhuǎn)矩控制直接應(yīng)用到無(wú)刷雙饋電機(jī)中時(shí)存在無(wú)法同時(shí)滿足轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制要求的“失控問(wèn)題”，即所選電壓矢量無(wú)法同時(shí)滿足轉(zhuǎn)矩和

2、磁鏈控制要求的問(wèn)題。這制約著直接轉(zhuǎn)矩控制在無(wú)刷雙饋電機(jī)上的應(yīng)用。本文為上述問(wèn)題進(jìn)行研究并提出改進(jìn)算法，內(nèi)容主要涉及如下方面:
　　首先，總結(jié)無(wú)刷雙饋電機(jī)的發(fā)展以及研究動(dòng)態(tài)，分析比較各個(gè)控制策略的優(yōu)點(diǎn)和不足，并重點(diǎn)介紹直接轉(zhuǎn)矩控制應(yīng)用于無(wú)刷雙饋電機(jī)的研究現(xiàn)狀。
　　其次，分析無(wú)刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理及其三種不同的工作方式，在此基礎(chǔ)上指出電機(jī)轉(zhuǎn)速只與控制電機(jī)和功率電機(jī)的供電頻率相關(guān)，并從兩臺(tái)異步機(jī)的動(dòng)態(tài)模型入手，推導(dǎo)了無(wú)刷雙饋電機(jī)

3、統(tǒng)一坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　再次，在無(wú)刷雙饋電機(jī)統(tǒng)一坐標(biāo)系模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了轉(zhuǎn)矩和磁鏈關(guān)于電壓矢量的時(shí)間導(dǎo)數(shù)方程，并以此方程繪制曲線圖，作為選擇電壓矢量的依據(jù)。在此基礎(chǔ)上繪制了不同給定條件下的曲線圖，以曲線圖的形式分析電機(jī)的失控問(wèn)題，總結(jié)了失控問(wèn)題存在的原因。
　　最后，在分析失控原因的基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，以曲線圖形式研究其可行性。通過(guò)matlab進(jìn)行仿真研究，證明了該改進(jìn)策略的有效性，并分析了改進(jìn)辦法的系