城軌雙饋直線電機(jī)發(fā)電模式與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在城市軌道交通大力發(fā)展的今天，由于直線電機(jī)具有過(guò)彎半徑小、上坡能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，因此把直線電機(jī)選為牽引電機(jī)具有較好的應(yīng)用前景。雙饋直線電機(jī)的定子、動(dòng)子都繞有三相繞組，可在特定的工況下向定子側(cè)或者動(dòng)子側(cè)進(jìn)行饋電，因此對(duì)它進(jìn)行研究有重要意義。論文主要對(duì)用于城軌車(chē)輛系統(tǒng)的雙饋直線電機(jī)的控制方法及發(fā)電模式進(jìn)行仿真研究。
　　首先，對(duì)雙饋直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本工作原理進(jìn)行介紹，運(yùn)用電機(jī)學(xué)原理，推導(dǎo)出雙饋直線電機(jī)在三相坐標(biāo)系abc下的數(shù)學(xué)模型。

2、根據(jù)坐標(biāo)變換原理，推導(dǎo)出在功率不變?cè)瓌t下電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)由坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。分析系統(tǒng)在不同工況下能量流動(dòng)關(guān)系，并詳細(xì)敘述四象限變流器的工作原理。
　　其次，選擇動(dòng)子電流定向的控制方法，在MATLAB/Simulink中搭建雙饋直線電機(jī)的仿真模型，并利用該模型建成電機(jī)控制的Simulink仿真模型。根據(jù)雙饋直線電機(jī)調(diào)速理論，對(duì)系統(tǒng)在次同步電動(dòng)狀態(tài)、次同步回饋制動(dòng)狀態(tài)、超同步電動(dòng)狀態(tài)、超同步回饋制動(dòng)狀態(tài)四種工況下進(jìn)行仿真，分析驗(yàn)證其能

3、量流動(dòng)關(guān)系。
　　最后，采用能對(duì)電機(jī)進(jìn)行雙邊控制的定子電流定向矢量控制方式，分析定子電流定向控制原理，搭建立電機(jī)系統(tǒng)在定子頻率不變情況下的定子電流定向控制的Simulink仿真模型，同時(shí)對(duì)上述四種工況進(jìn)行仿真驗(yàn)證。由于電機(jī)的同步速度會(huì)隨著定子電流頻率的變化而變化，因此在對(duì)定子側(cè)電流進(jìn)行變頻率的條件下，用定子電流定向的控制方法進(jìn)行仿真，并與定頻的情況進(jìn)行對(duì)比。論文最后驗(yàn)證城軌車(chē)輛在兩站之間的運(yùn)行過(guò)程中，動(dòng)子側(cè)的車(chē)載電源是否能夠滿足車(chē)