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无刷双馈电机直接转矩控制的研究

作　者: 吴韡
导　师: 李光中；肖强晖
学　校: 湖南工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 无刷双馈电机直接转矩控制转矩脉动
分类号: TM34
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前大量应用的交流电机主要是同步电机和感应电机。由于结构上的差异,同步电机和感应电机一般不能兼用。无刷双馈电机不仅具有笼型转子的简单结构,而且具有绕线式转子异步电机和同步电机的优良特性:既可同步又可异步运行,既可作为交流调速电动机,又可作为变速恒频发电机,可以在无刷的情况下实现双馈电。本文首先介绍了无刷双馈电机的工作原理和运行方式,然后推导了绕线型转子无刷双馈电机的网络数学模型和d-q数学模型,建立了电机的d-q坐标系仿真模型。基于Matlab / Simulink建模,仿真和实验方法,研究无刷双馈电机在几种运行方式下的开环特性,对仿真试验结果进行结果分析,为无刷双馈电机闭环控制的研究提供重要理论依据和有价值的结论。接着建立电压电流数学方程,推导出转矩控制矩阵。基于Matlab / Simulink建模,对无刷双馈电机直接转矩控制使用闭环控制仿真,对仿真结果进行了分析。结果表明:直接转矩控制比矢量控制的在线运算量相对少一些,直接转矩控制相对简单,其速度和转矩响应速度相对来说较快。本文研究的直接转矩控制方法,为实际应用提供了理论基础。转矩脉动对直接转矩控制本身的影响很大,本文对转矩脉动的进行了分析,指出产生转矩脉动的原因。无刷双馈电机的直接转矩控制性能可以通过矢量细分法、优化开关表法和改进转矩滞环比较器法得到有效的改善,从而达到减小转矩脉动的目的。论文最后,对本课题所做的工作进行了总结,并对以后的工作提出了几点建议。

无刷双馈电机直接转矩控制的研究

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