七相感應電機模型預測控制技術研究.pdf

1、多相感應電機與三相感應電機相比，增加了定子繞組的數(shù)量，在減小對每一相繞組功率要求的同時，減小了電磁轉(zhuǎn)矩脈動，增加了調(diào)速系統(tǒng)的容錯性。然而，多相電機調(diào)速系統(tǒng)是一個多變量強耦合的系統(tǒng)，所需控制的變量隨著定子繞組數(shù)量的增多而增大，控制復雜度也隨之增大。模型預測控制在處理多變量約束化控制的問題上發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢，特別符合多相電機調(diào)速系統(tǒng)，如何將其應用在多相電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中引起國內(nèi)外諸多學者的關注。
　　本文以七相感應電機為研究主體，首先

2、在自然坐標系下建立了數(shù)學模型，并根據(jù)推導的解耦空間矩陣，將自然坐標系下的7維數(shù)學模型變換到2維解耦空間中，降低了七相感應電機的控制復雜度。
　　其次，提出七相UVM調(diào)制方法，將其應用到七相電壓型逆變器的電流控制中，并對控制性能進行了分析。借鑒三相感應電機矢量控制的思想，推導出基于UVM調(diào)制的七相感應電機矢量控制方法，并進行了仿真研究，結(jié)果表明，多相調(diào)速系統(tǒng)中，“PI+調(diào)制”的電流控制方式雖然能得到較好的電流控制效果，但所用的PI調(diào)

3、節(jié)器過多，系統(tǒng)調(diào)試復雜。
　　然后，將模型預測控制思想應用到七相電壓型逆變器的電流控制中，并對影響電流控制性能的因素進行了分析。針對模型預測控制單位時間內(nèi)計算量過大的問題，結(jié)合基波空間所需矢量所在的扇區(qū)，提出了改進型的模型預測控制，在減小了計算量的基礎上，改善電流控制性能。推導出七相感應電機模型預測控制，仿真研究結(jié)果表明，七相感應電機模型預測控制具有比基于UVM調(diào)制的矢量控制更好的電流控制性能，并簡化了控制系統(tǒng)的調(diào)試。