城軌雙饋直線電機發(fā)電模式與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在城市軌道交通大力發(fā)展的今天，由于直線電機具有過彎半徑小、上坡能力強的優(yōu)點，因此把直線電機選為牽引電機具有較好的應(yīng)用前景。雙饋直線電機的定子、動子都繞有三相繞組，可在特定的工況下向定子側(cè)或者動子側(cè)進行饋電，因此對它進行研究有重要意義。論文主要對用于城軌車輛系統(tǒng)的雙饋直線電機的控制方法及發(fā)電模式進行仿真研究。
　　首先，對雙饋直線電機的結(jié)構(gòu)特點、基本工作原理進行介紹，運用電機學(xué)原理，推導(dǎo)出雙饋直線電機在三相坐標系abc下的數(shù)學(xué)模型。

2、根據(jù)坐標變換原理，推導(dǎo)出在功率不變原則下電機在兩相旋轉(zhuǎn)由坐標系下的數(shù)學(xué)模型。分析系統(tǒng)在不同工況下能量流動關(guān)系，并詳細敘述四象限變流器的工作原理。
　　其次，選擇動子電流定向的控制方法，在MATLAB/Simulink中搭建雙饋直線電機的仿真模型，并利用該模型建成電機控制的Simulink仿真模型。根據(jù)雙饋直線電機調(diào)速理論，對系統(tǒng)在次同步電動狀態(tài)、次同步回饋制動狀態(tài)、超同步電動狀態(tài)、超同步回饋制動狀態(tài)四種工況下進行仿真，分析驗證其能

3、量流動關(guān)系。
　　最后，采用能對電機進行雙邊控制的定子電流定向矢量控制方式，分析定子電流定向控制原理，搭建立電機系統(tǒng)在定子頻率不變情況下的定子電流定向控制的Simulink仿真模型，同時對上述四種工況進行仿真驗證。由于電機的同步速度會隨著定子電流頻率的變化而變化，因此在對定子側(cè)電流進行變頻率的條件下，用定子電流定向的控制方法進行仿真，并與定頻的情況進行對比。論文最后驗證城軌車輛在兩站之間的運行過程中，動子側(cè)的車載電源是否能夠滿足車