基于DSP的無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無(wú)刷雙饋電機(jī)(Brushless doubly-fed machine 簡(jiǎn)稱：BDFM)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、異同步通用的新型電機(jī)，不同的運(yùn)行狀態(tài)可以通過(guò)調(diào)節(jié)控制繞組電壓的頻率、幅值、相序?qū)崿F(xiàn)。它可以在無(wú)刷的情況下實(shí)現(xiàn)雙饋運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的可靠性。無(wú)刷雙饋電機(jī)既可作為電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于交流調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)，也可作發(fā)電機(jī)應(yīng)用于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)，具有變頻器容量小，獨(dú)立調(diào)節(jié)有功功率和無(wú)功功率，控制功率因數(shù)等特點(diǎn)，在風(fēng)機(jī)和泵類機(jī)械的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)及變速恒頻的

2、水力和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的磁鏈觀測(cè)、轉(zhuǎn)矩觀測(cè)、功率因數(shù)、穩(wěn)態(tài)特性、暫態(tài)特性進(jìn)行了研究。完成的主要工作如下：
　　 1、磁鏈觀測(cè)是無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，直接影響到控制策略的成敗。本文在深入研究反饋補(bǔ)償高通濾波u-I模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)現(xiàn)時(shí)，反饋補(bǔ)償環(huán)節(jié)的截止頻率不同于高通環(huán)節(jié)，較為有效地解決了u-I模型在低頻下磁鏈觀測(cè)不準(zhǔn)的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該

3、方法取得了較好的控制效果。
　　 2、轉(zhuǎn)矩觀測(cè)同樣是直接轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)的關(guān)鍵，本文提出了一種在α、β靜止坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)矩觀測(cè)方法，相對(duì)于目前文獻(xiàn)中采用的dqo轉(zhuǎn)子速坐標(biāo)系下的轉(zhuǎn)矩觀測(cè)方法，避免了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，有效地減少了程序計(jì)算量，提高了控制精度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在超同步及亞同步運(yùn)行狀態(tài)都取得了較好的控制效果。
　　 3、在繼承本課題組研究成果的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于直接轉(zhuǎn)矩控制的無(wú)刷雙饋電機(jī)的調(diào)速。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，和開環(huán)控制系統(tǒng)相比，調(diào)

4、速范圍擴(kuò)大，抗擾能力提高，且保持了直接轉(zhuǎn)矩控制方法動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。
　　 4、在實(shí)現(xiàn)無(wú)刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上，對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的功率因數(shù)特性進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)控制繞組在不同磁鏈給定及負(fù)載等變化時(shí)的功率因數(shù)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，調(diào)節(jié)磁鏈給定值既能調(diào)節(jié)功率因數(shù)的大小也能調(diào)節(jié)其無(wú)功功率性質(zhì)。
　　 5、對(duì)無(wú)刷雙饋電機(jī)在雙饋運(yùn)行狀態(tài)下的啟動(dòng)特性進(jìn)行了探索性研究。
　　 對(duì)于異步啟動(dòng)、