轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無刷雙饋電機數(shù)學(xué)模型與矢量控制研究.pdf

1、無刷雙饋電機調(diào)速系統(tǒng)集中了籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機調(diào)速系統(tǒng)和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點。特別是無刷雙饋調(diào)速系統(tǒng)變頻器功率只是電機功率的一部分，與籠型轉(zhuǎn)子感應(yīng)電機調(diào)速系統(tǒng)相比，具有明顯成本優(yōu)勢。 目前，國內(nèi)外對無刷雙饋電機及控制方法的研究正處在由理論研究向?qū)嶋H應(yīng)用過渡階段，有很多地方還需要在實際應(yīng)用中不斷完善和發(fā)展，至今沒有建立起一套集矢量圖、等效電路和數(shù)學(xué)模型于一體的無刷雙饋電機分析方法。針對這些尚未解決的問題，本文開展了如下幾個方

2、面的工作。 首先，在其它學(xué)者研究的基礎(chǔ)之上，提出了一種基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系建立數(shù)學(xué)模型的方法。依此方法建立的無刷雙饋電機數(shù)學(xué)模型，解決了功率繞組電流產(chǎn)生的氣隙磁場和控制繞組電流產(chǎn)生的氣隙磁場在空間的旋轉(zhuǎn)速度不相同的問題。為建立無刷雙饋電機矢量控制理論打下了基礎(chǔ)。 其次，在前述的基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系無刷雙饋電機數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出了基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無刷雙饋電機矢量控制方法。能通過無刷雙饋電機控制繞組電流，來控制

3、功率繞組電流的有功分量和無功分量，這樣不但功率繞組的功率因數(shù)可以任意調(diào)節(jié)，而且能夠做到功率繞組電流只提供有功電流分量，由功率繞組來提供動態(tài)轉(zhuǎn)矩，功率繞組所需的勵磁磁場完全由控制繞組電流提供。這樣可使調(diào)速系統(tǒng)提供更大的動態(tài)電磁轉(zhuǎn)矩，大大提高調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能。 然后，構(gòu)建了基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無刷雙電機矢量控制系統(tǒng)實驗樣機，并進(jìn)行了實驗研究。驗證了本文提出的基于轉(zhuǎn)差頻率旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的無刷雙電機矢量控制系統(tǒng)的正確性。