无刷双馈电机的直接转矩控制系统的研究

论文摘要

无刷电动机在我国应用广泛，在我国工农业生活中占据着不可替代的地位。随着现代工矿企业对自动化生产的要求越来越高，传统的无刷电机控制方式显示出了它的先天性不足。而直接转矩控制作为最新的电动机控制理论，其在工业应用中有不俗的表现，本篇文章采用了转矩预测法，在对无刷双馈电机工作原理深入研究的基础上，将其应用于无刷双馈电机直接转矩控制系统中。转矩预测法可以有效的解决无刷双馈电机的直接转矩控制系统中的转矩脉动大的问题。通过对无刷电机数学模型的分析，并且建立等效电路，通过仿真分析说明，这种方法能有效地改善定子电流波形，减小转矩脉动，且具有良好的动、静态性能。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 无刷双馈电机的发展和研究现状
• 1.2.1 无刷双馈电机的发展
• 1.2.2 无刷双馈电机的国内外研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 2 无刷双馈电机发电概述
• 2.1 无刷双馈电机的结构
• 2.1.1 原型电机的结构原理
• 2.1.2 级联式无刷双馈电机原理
• 2.2 无刷双馈电机定子结构
• 2.3 无刷双馈电机定子绕组连接方式
• 2.4 无刷电机转子结构
• 2.5 无刷双馈电机的双馈工作原理
• 3 无刷双馈电机统数学模型及控制策略
• 3.1 d-q 模型
• 3.2 无刷双馈电机转子速 dq 坐标模型
• 3.3 无刷双馈电机转子速数学模型
• 3.4 无刷双馈电机各种工作状况下的能量关系
• 3.5 变速恒频无刷双馈电机控制策略
• 3.5.1 直接转矩控制策略综述
• 3.5.2 直接转矩控制系统的基本结构
• 3.5.3 直接转矩控制系统的过程
• 3.5.4 逆变器与基本空间电压矢量
• 3.6 直接转矩控制系统
• 3.6.1 定子磁链的控制
• 3.6.2 转矩的控制
• 3.6.3 定子磁链观测
• 4 基于转矩预测的无刷双馈电机直接转矩控制
• 4.1 无刷双馈电机的直接转矩控制系统转子矢量问题
• 4.2 无刷双馈电机直接转矩控制系统的转矩预测控制
• 4.2.1 无刷双馈电机的直接转矩控制系统的转矩预测控制
• 4.2.2 无刷双馈电机的转矩预测控制仿真及结果
• 5 双馈电机的直接转矩控制系统的实现
• 5.1 无刷双馈电机调速系统的硬件构成
• 5.1.1 系统主电路
• 5.1.2 DSP 控制回路
• 5.1.3 信号采集电路
• 5.1.4 保护电路
• 5.2 无刷双馈电机调速系统的软件编程
• 5.2.1 TMS320LF2407A 芯片的结构与原理
• 5.2.2 系统数字量的处理
• 5.2.3 电机变量的处理
• 5.2.4 主程序模块
• 5.2.5 控制算法的实现以及 PWM 信号的产生
• 6 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集