多相感應(yīng)電機(jī)電子變極變頻調(diào)整系統(tǒng)的研究.pdf

1、半個(gè)世紀(jì)多以來(lái),對(duì)多相系統(tǒng)(相數(shù)n大于3)的研究不斷深入。與三相驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比,多相驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩性能平穩(wěn),易于用低壓功率器件來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率,具有容錯(cuò)能力,增加了高可靠性,適用于大功率的工業(yè)場(chǎng)合尤其是艦船驅(qū)動(dòng)、航天電氣和機(jī)車(chē)牽引等領(lǐng)域,近年來(lái)受到人們的廣泛關(guān)注。矢量控制技術(shù)以經(jīng)過(guò)3／2坐標(biāo)變換的交流電機(jī)動(dòng)態(tài)模型為基礎(chǔ),利用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換來(lái)實(shí)現(xiàn)定子電流勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量的解耦,使交流電機(jī)像直流電機(jī)一樣能分別對(duì)勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量進(jìn)行獨(dú)立地控制,從

2、而獲得像直流電機(jī)一樣良好的動(dòng)態(tài)性能。矢量控制技術(shù)使得高性能交流調(diào)速系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn),并使其獲得了巨大的發(fā)展空間,電子變極技術(shù)可以使電機(jī)在不停電的情況下進(jìn)行變極,從而具有更寬廣的調(diào)速運(yùn)行范圍。
　　 本文對(duì)多相感應(yīng)電機(jī)的理論及電子變極控制策略等方面進(jìn)行了研究,全文的主要內(nèi)容如下:
　　 首先引入了繞組函數(shù)理論,對(duì)多相電機(jī)磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行了分析,建立了多相感應(yīng)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,揭示了多相電機(jī)的物理本質(zhì),即磁場(chǎng)的分布是由繞組結(jié)構(gòu)和激勵(lì)一起

3、決定的。闡述了多相電機(jī)多自由度的特性,可將其應(yīng)用于多相感應(yīng)電機(jī)的電子變極技術(shù)。
　　 介紹了多相感應(yīng)電機(jī)電子變極變頻調(diào)速系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn),主要介紹了多相感應(yīng)電機(jī)電子變極變頻調(diào)速系統(tǒng)的主回路和控制回路。在主回路中,主要介紹了系統(tǒng)主回路結(jié)構(gòu)、并聯(lián)型十二脈波不控整流系統(tǒng)和多相逆變系統(tǒng),對(duì)并聯(lián)型十二脈波不控整流系統(tǒng)中由于移相變壓器的副邊繞組輸出電壓不相等或者阻抗不匹配所產(chǎn)生的直流環(huán)流進(jìn)行了分析。在控制回路中,介紹了TI公司的DSP TMS

4、320F28335和FPGA Cyclone EP1C6240C6的功能和任務(wù)分配,同時(shí)給出了多相感應(yīng)電機(jī)電子變極變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制程序流程圖。
　　 簡(jiǎn)述了現(xiàn)在常用的三種正弦脈寬調(diào)制方法,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了多相SPWM的脈沖寬度表達(dá)式。分析了傳統(tǒng)的多相感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制策略,并在此基礎(chǔ)上給出了一種基于諧波電流閉環(huán)控制的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制,能有效地抑制定子諧波電流,降低系統(tǒng)的諧波損耗。
　　 闡述了多相感應(yīng)電機(jī)