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题名	六相感应电机新型矢量控制技术研究
作者	张继龙
答辩日期	2018
导师	包广清
关键词	六相感应电机 空间矢量解耦 新虚拟电压平衡矢量 矢量控制 滑模反推控制算法
学位名称	硕士
英文摘要	与三相调速系统相比,多相调速系统具有高功率密度、高可靠性、强容错运行能力、转矩性能平稳、低压下完成大功率输出等优势。因此,在能源动力、交通运输、高端制造和国防军工等重大装备领域具有广阔的应用前景。本文将以六相感应电机为研究对象,对六相感应电机系统的新型矢量控制技术展开研究。主要工作如下:首先,介绍了多相调速系统的优缺点,阐述了多相调速系统的国外国内研究现状。简要归纳了多相电机的基本控制方式,重点对多相电机典型的几类矢量控制系统作了详细说明。其次,具体对基于自然坐标系的六相感应电机数学模型进行了推导。从空间矢量解耦变换理论入手,通过其解耦变换矩阵对自然坐标系下具有强耦合的复杂电机模型进行解耦,并据此对基于空间矢量解耦的六相感应电机进行了建模仿真,仿真结果表明电机模型的准确性。然后,分析了六相感应电机的SVPWM算法与传统矢量控制。针对传统两矢量SVPWM算法以及最大相邻四矢量SVPWM算法存在定子谐波电流较大的问题,通过引入新虚拟电压平衡矢量对定子谐波电流进行有效地抑制。在此基础上,介绍了六相感应电机转子磁场定向的矢量控制技术并建立了基于PI算法控制下的系统仿真模型。仿真结果表明基于PI算法控制的系统能够对电机转速和磁链完成有效地调节,并达到跟踪控制的目的。但该控制算法基于系统的稳态模型,难以使系统获得优越的动静态性能、较强的抗扰能力以及快速的动态响应。最后,为了提高系统的动静态性能,实现对转速、磁链、转矩快速跟踪控制,提出将反推算法和矢量控制相结合应用于六相感应电机控制系统中。依据反推算法的设计方法,分别设计了转速磁链闭环跟踪的反推控制系统和转速磁链转矩闭环跟踪的反推控制系统,搭建了相应的控制系统模型并进行了仿真验证,仿真结果表明基于反推算法的控制系统能够获得优越的动静态性能。由于实际的电机系统存在外部干扰和内部参数变化,为了进一步提高系统的鲁棒性,提出了将滑模控制算法与反推算法相结合的控制方法。依据其设计方法,设计了转速转矩磁链闭环跟踪的滑模反推控制器并建模进行了仿真验证,仿真结果表明滑模反推控制算法在保持系统获得良好动静态性能的同时,能够使得系统的鲁棒性提高。
语种	中文
页码	77
URL标识	查看原文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93773]
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	张继龙. 六相感应电机新型矢量控制技术研究[D]. 2018.

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