同步電動機(jī)氣隙磁場定向矢量控制技術(shù)的研究.pdf

1、在大功率電力傳動場合，同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛。高性能同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究，不僅可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化，提高生產(chǎn)效率，而且對調(diào)速節(jié)能也具有重大的意義。本文以電勵磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)為研究對象，對氣隙磁場定向的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和磁鏈觀測技術(shù)進(jìn)行較為深入的分析和研究。
　　 論文首先基于矢量控制原理和坐標(biāo)變換工具，分析同步電機(jī)氣隙磁場定向控制系統(tǒng)的基本原理；建立了同步電動機(jī)的基本關(guān)系式，并推導(dǎo)標(biāo)幺值系統(tǒng)下dq 軸系和MT軸系的數(shù)

2、學(xué)模型；同時(shí)給出了矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的整體框圖，為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了必要的基礎(chǔ)。
　　 采用工程最佳法分別設(shè)計(jì)了定子電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、勵磁電流調(diào)節(jié)器和氣隙磁鏈調(diào)節(jié)器的參數(shù)。重點(diǎn)對MT 軸定子電流的控制進(jìn)行論述：分析了電流調(diào)節(jié)器參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能的影響；采用開環(huán)bode 圖分析指出了PI 調(diào)節(jié)器對電機(jī)參數(shù)的變化具有較強(qiáng)的魯棒性；討論了反電勢擾動對電流環(huán)控制性能的影響。通過仿真對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)性能進(jìn)行研究。
　　

3、 介紹了氣隙磁鏈觀測常用的電流模型和電壓模型，在此基礎(chǔ)上，采用基于電流模型參考自適應(yīng)的磁鏈觀測方案，對磁鏈觀測器進(jìn)行設(shè)計(jì)。詳細(xì)分析了基于電流模型參考自適應(yīng)的磁鏈觀測器中PI 控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)方法；建立同步電動機(jī)磁鏈觀測器的復(fù)矢量模型，采用頻域分析法對所設(shè)計(jì)的觀測器進(jìn)行理論上的性能評估；并通過仿真進(jìn)行驗(yàn)證。此外，文中還簡單推導(dǎo)了磁鏈觀測器的數(shù)字實(shí)現(xiàn)算法。
　　 基于交直交變頻器和直流斬波器的主電路拓?fù)洌疚脑O(shè)計(jì)了同步電動機(jī)調(diào)速系