無刷雙饋電機直接轉矩控制研究及應用.pdf

1、無刷雙饋電機是一種新型電機,可以實現(xiàn)異步、同步、雙饋等多種運行方式。它既可以作為電動機運行于交流調(diào)速系統(tǒng)中,也可作為發(fā)電機運行于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)中,由于該種電機具有變頻器(勵磁裝置)容量小,功率因數(shù)可控,四象限無級調(diào)速,無刷化運行等特點,因而在風機和泵類機械的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)及變速恒頻的水力和風力發(fā)電系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景。
　　根據(jù)轉子結構的不同,無刷雙饋電機主要分為磁阻式和鼠籠式兩種類型,本文以無刷雙饋磁阻電機(BDFRM)

2、為主要研究對象。論文從無刷雙饋電機的氣隙磁場出發(fā),系統(tǒng)地分析了無刷雙饋電機的運行原理和定轉子基本結構,并推導了電機在轉子速 d-q-0旋轉坐標系下的動態(tài)方程,利用該動態(tài)方程又分別研究了電機在同步、異步和雙饋狀態(tài)下的動態(tài)特性?；诜抡娼Y果的分析表明,該種電機在三種運行方式下均具有優(yōu)良的特性。借助MATLAB/SimuLink工具,本文搭建了電機的常規(guī)直接轉矩控制(DTC)模型,并深入分析了此種控制策略的優(yōu)缺點,相關的仿真試驗給出了與理論分

3、析一致的仿真結果,從而證明了模型的正確性。
　　針對常規(guī)直接轉矩控制的缺點,本文提出利用智能控制的方法來改善轉矩、磁鏈的滯環(huán)控制,從而達到提高電機的動態(tài)性能。論文首先利用模糊控制建立電機的逆變器開關表;然后針對模糊隸屬函數(shù)的參數(shù)和模糊規(guī)則表利用遺傳算法進行優(yōu)化。遺傳算法是一種優(yōu)良的智能算法,在函數(shù)優(yōu)化方面具有其他算法無可比擬的優(yōu)點,但其本身也存在著不足,例如:早熟現(xiàn)象,局部搜速效率低等,在深入分析其缺陷的的基礎上,本文提出了混沌免