| 题名 | 基于无差拍的永磁同步电机直接转矩控制系统研究 |
| 作者 | 侯英 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 包广清 |
| 关键词 | 永磁同步电机 转矩脉动 无差拍 反推控制 磁链观测 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着我国社会经济的不断增长,电梯的普及率日益提高,特别是在大中城市,电梯己成为人们日常生活中不可或缺的一部分。电梯的正常运行关系到许多人的利益甚至人身安全。同时随着永磁材料价格的下降及电力电子技术的发展,永磁同步电机被广泛应用到了电梯中,但其门机系统却依然不够完善,传统的直接转矩控制系统转矩脉动严重,无法满足人们对系统平稳性的需求,严重阻碍了电梯行业的发展。因此本文基于无差拍控制算法对永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动抑制进行研究,以隐极式永磁同步电机为研究对象,在dq旋转坐标系下建立其数学模型,以无差拍直接转矩控制算法为主要研究内容,旨在抑制电机转矩脉动,同时优化系统整体性能,主要工作如下:(1)针对目前永磁同步电机DTC中传统磁链观测器存在的问题,提出了基于一阶惯性滤波器和限幅补偿积分器的两种改进型磁链观测器,详细阐述了其设计原理,并在simulink中搭建模型对其进行原理性仿真,结果证明基于限幅补偿积分器的磁链观测器性能更为优良,可在电机全速运行范围内实现对定子磁链的准确估计,为本文后续对永磁同步电机无差拍直接转矩控制的研究提供了有效的参考。(2)介绍无差拍控制基本原理,并在传统直接转矩控制方案的基础上,通过推导电压控制律来完成无差拍控制器的设计,采用SVPWM调制技术合成参考电压空间矢量,进而控制逆变器,实现对转矩和磁链的无差拍控制。在simulink中搭建模型对系统整体进行仿真研究后发现,相较于传统DTC,无差拍直接转矩控制方案不但有效抑制了转矩与磁链的脉动,而且保持了传统DTC中快速响应的优势,具有极强的的可行性与优越性,同时对系统的部分电机参数敏感性进行了一定分析。(3)由于永磁同步电机无差拍直接转矩控制中速度外环采用了传统的PI控制器,存在参数难以整定的现象,增加了系统实现的复杂性,针对这种情况,本章提出一种基于反推控制的改进方法,设计速度反推控制器来替代PI控制器,对系统整体进行仿真分析,结果说明这种基于反推控制的改进方案具有优良的动静态性能,既保留了无差拍直接转矩控制方案对转矩与磁链脉动的抑制能力,又有效提高了转矩动态响应时间,降低了对定子电阻及电感参数的敏感性,同时还具有可调参数少的优点,对系统设计有一定简化作用。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 66 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93770]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 侯英. 基于无差拍的永磁同步电机直接转矩控制系统研究[D]. 2018. |
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