感應(yīng)電機(jī)高速弱磁區(qū)電壓拓展與轉(zhuǎn)矩提升策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 17:49
高速加工作為一種國(guó)家戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù),代表著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平,對(duì)我國(guó)完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)具有重要意義。感應(yīng)電機(jī)由于其高可靠性、經(jīng)濟(jì)性、以及更好的弱磁升速能力而在高速加工領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,F(xiàn)今,高精密工業(yè)場(chǎng)合對(duì)生產(chǎn)工藝和效率要求更加嚴(yán)苛,不但需要主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有極高轉(zhuǎn)速運(yùn)行能力,又對(duì)階躍起停時(shí)間、動(dòng)態(tài)控制、高速帶載、無(wú)傳感器運(yùn)行等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)提出了更高的要求,造成現(xiàn)有的感應(yīng)電機(jī)弱磁升速理論在高端加工領(lǐng)域逐漸顯現(xiàn)出其局限性。本文深入探究了感應(yīng)電機(jī)弱磁控制機(jī)理,在弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩輸出理論基礎(chǔ)上,揭示電壓拓展與轉(zhuǎn)矩提升的內(nèi)在關(guān)系,在保持系統(tǒng)高魯棒性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了包括動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度、最大帶載能力、電流控制性能等一系列指標(biāo)的實(shí)質(zhì)性提升。論文具體內(nèi)容如下:首先,針對(duì)感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的最大電壓、最大電流、以及最大轉(zhuǎn)差造成的轉(zhuǎn)速提升限制,對(duì)弱磁升速下的最大轉(zhuǎn)矩控制機(jī)理展開(kāi)研究。推導(dǎo)全速域內(nèi)理論最大轉(zhuǎn)矩輸出下的電壓電流矢量運(yùn)行軌跡,根據(jù)軌跡特點(diǎn),通過(guò)在傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)內(nèi)引入電壓控制外環(huán)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的電壓電流極限控制。分析比較電壓閉環(huán)弱磁方法與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速反比法的優(yōu)缺點(diǎn),通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比了二者的控制效果,結(jié)果顯示...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩控制策略
1.2.2 弱磁區(qū)轉(zhuǎn)矩提升策略
1.2.3 弱磁區(qū)動(dòng)態(tài)提升與無(wú)速度傳感器策略
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 感應(yīng)電機(jī)弱磁控制機(jī)理分析
2.1 引言
2.2 弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩控制機(jī)理分析
2.3 弱磁策略對(duì)比分析
2.3.1 傳統(tǒng)1/ωr開(kāi)環(huán)弱磁策略
2.3.2 電壓閉環(huán)弱磁策略
2.4 弱磁策略對(duì)比測(cè)試
2.5 本章小結(jié)
第3章 弱磁區(qū)六邊形電壓拓展策略
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)六邊形拓展方案相位延遲問(wèn)題分析
3.3 無(wú)相位滯后的標(biāo)準(zhǔn)六邊形電壓拓展策略(NCES)
3.3.1 過(guò)調(diào)制一區(qū)幅值調(diào)整策略
3.3.2 完整六邊形電壓拓展系統(tǒng)
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于過(guò)調(diào)制的弱磁區(qū)電壓極限拓展策略
4.1 引言
4.2 六拍模式運(yùn)行機(jī)理分析
4.2.1 過(guò)調(diào)制二區(qū)相位調(diào)整策略
4.2.2 六拍運(yùn)行模式轉(zhuǎn)矩定量分析法
4.3 感應(yīng)電機(jī)六拍運(yùn)行弱磁控制系統(tǒng)
4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 無(wú)速度傳感器六拍運(yùn)行弱磁控制策略優(yōu)化
5.1 引言
5.2 非線性抗飽和控制器(NAWC)設(shè)計(jì)
5.3 離散全階磁鏈觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非正弦供電下的五相感應(yīng)電機(jī)弱磁優(yōu)化控制策略[J]. 康敏,于文娟,孔武斌. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]變頻器行業(yè)現(xiàn)狀及“十三五”發(fā)展建議[J]. 電器工業(yè). 2015(12)
[3]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[4]基于矢量控制的異步電機(jī)預(yù)測(cè)電流控制算法[J]. 孫偉,于泳,王高林,徐殿國(guó),王勃. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[5]電力機(jī)車(chē)牽引電機(jī)在方波下的控制策略[J]. 周明磊,游小杰,王琛琛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[6]實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)寬范圍最大轉(zhuǎn)矩控制的電流優(yōu)化策略[J]. 趙云,劉洋,李葉松. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(03)
[7]一種過(guò)調(diào)制算法及其在永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制中的應(yīng)用[J]. 吳芳,萬(wàn)山明,黃聲華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[8]基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的異步電動(dòng)機(jī)弱磁方法研究[J]. 李葉松,雷力. 電力電子技術(shù). 2007(05)
[9]國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)[J]. 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公報(bào). 2006(09)
[10]異步電動(dòng)機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的速度估算及參數(shù)調(diào)整問(wèn)題和解決方案[J]. H.Tajima,鄭洪濤. 變流技術(shù)與電力牽引. 2004(03)
本文編號(hào):3049733
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩控制策略
1.2.2 弱磁區(qū)轉(zhuǎn)矩提升策略
1.2.3 弱磁區(qū)動(dòng)態(tài)提升與無(wú)速度傳感器策略
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 感應(yīng)電機(jī)弱磁控制機(jī)理分析
2.1 引言
2.2 弱磁區(qū)最大轉(zhuǎn)矩控制機(jī)理分析
2.3 弱磁策略對(duì)比分析
2.3.1 傳統(tǒng)1/ωr開(kāi)環(huán)弱磁策略
2.3.2 電壓閉環(huán)弱磁策略
2.4 弱磁策略對(duì)比測(cè)試
2.5 本章小結(jié)
第3章 弱磁區(qū)六邊形電壓拓展策略
3.1 引言
3.2 傳統(tǒng)六邊形拓展方案相位延遲問(wèn)題分析
3.3 無(wú)相位滯后的標(biāo)準(zhǔn)六邊形電壓拓展策略(NCES)
3.3.1 過(guò)調(diào)制一區(qū)幅值調(diào)整策略
3.3.2 完整六邊形電壓拓展系統(tǒng)
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于過(guò)調(diào)制的弱磁區(qū)電壓極限拓展策略
4.1 引言
4.2 六拍模式運(yùn)行機(jī)理分析
4.2.1 過(guò)調(diào)制二區(qū)相位調(diào)整策略
4.2.2 六拍運(yùn)行模式轉(zhuǎn)矩定量分析法
4.3 感應(yīng)電機(jī)六拍運(yùn)行弱磁控制系統(tǒng)
4.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 無(wú)速度傳感器六拍運(yùn)行弱磁控制策略優(yōu)化
5.1 引言
5.2 非線性抗飽和控制器(NAWC)設(shè)計(jì)
5.3 離散全階磁鏈觀測(cè)器設(shè)計(jì)
5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]非正弦供電下的五相感應(yīng)電機(jī)弱磁優(yōu)化控制策略[J]. 康敏,于文娟,孔武斌. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(08)
[2]變頻器行業(yè)現(xiàn)狀及“十三五”發(fā)展建議[J]. 電器工業(yè). 2015(12)
[3]智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向[J]. 周濟(jì). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(17)
[4]基于矢量控制的異步電機(jī)預(yù)測(cè)電流控制算法[J]. 孫偉,于泳,王高林,徐殿國(guó),王勃. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[5]電力機(jī)車(chē)牽引電機(jī)在方波下的控制策略[J]. 周明磊,游小杰,王琛琛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(11)
[6]實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)寬范圍最大轉(zhuǎn)矩控制的電流優(yōu)化策略[J]. 趙云,劉洋,李葉松. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(03)
[7]一種過(guò)調(diào)制算法及其在永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁控制中的應(yīng)用[J]. 吳芳,萬(wàn)山明,黃聲華. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[8]基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的異步電動(dòng)機(jī)弱磁方法研究[J]. 李葉松,雷力. 電力電子技術(shù). 2007(05)
[9]國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)[J]. 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院公報(bào). 2006(09)
[10]異步電動(dòng)機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的速度估算及參數(shù)調(diào)整問(wèn)題和解決方案[J]. H.Tajima,鄭洪濤. 變流技術(shù)與電力牽引. 2004(03)
本文編號(hào):3049733
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