無(wú)刷雙饋電機(jī)控制方法研究.pdf

1、無(wú)刷雙饋電機(jī)是在串級(jí)電機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種兼具異同步電機(jī)特點(diǎn)的新型交流調(diào)速電機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、功率因數(shù)可調(diào)、轉(zhuǎn)差功率可回饋使用、調(diào)速控制裝置容量小、運(yùn)行模式靈活等特點(diǎn)，在變頻調(diào)速和變速恒頻發(fā)電領(lǐng)域具有重大實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 研究分析了無(wú)刷雙饋電機(jī)的磁場(chǎng)調(diào)制工作原理、運(yùn)行方式、以及不同運(yùn)行方式下的功率流向。利用Matlab/Simulink軟件建立了電機(jī)開環(huán)運(yùn)行的仿真模型，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行了開環(huán)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了電機(jī)開環(huán)運(yùn)行時(shí)的特征。

2、 研究了無(wú)刷雙饋電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，構(gòu)建了基于u-i磁鏈模型的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型，給出了不同場(chǎng)合下的磁鏈、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩波形，驗(yàn)證了無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的良好調(diào)速性能。針對(duì)系統(tǒng)在低速時(shí)的運(yùn)行性能較差，且定子參數(shù)變化會(huì)引起電機(jī)特性不穩(wěn)定，基于模型參考自適應(yīng)控制策略設(shè)計(jì)了一種新型的磁鏈、速度自適應(yīng)觀測(cè)器，構(gòu)建了無(wú)速度傳感器無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。采用波波夫超穩(wěn)定性理論確定速度自適應(yīng)律，建立了系統(tǒng)的仿真模型。仿真結(jié)果表明，

3、所提出的磁鏈、速度自適應(yīng)觀測(cè)器可實(shí)現(xiàn)定子磁鏈、速度的精確辨識(shí)，磁鏈軌跡可保持容差范圍內(nèi)的圓形，有效減少無(wú)刷雙饋電機(jī)定子電阻變化對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。 應(yīng)用無(wú)源性控制理論從能量角度研究了無(wú)刷雙饋電機(jī)控制系統(tǒng)。建立了無(wú)刷雙饋電機(jī)的歐拉方程，并將其分解為電氣和機(jī)械兩個(gè)無(wú)源子系統(tǒng)的反饋并聯(lián)，以此說(shuō)明在設(shè)計(jì)控制器時(shí)只需考慮電氣子系統(tǒng)，從而簡(jiǎn)化了控制算法。設(shè)計(jì)了電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速控制器。在此基礎(chǔ)上，考慮電機(jī)功率及控