當(dāng)前我國正處于工業(yè)化建設(shè)的中期階段,在未來的發(fā)展中,能源消耗將會(huì)進(jìn)一步增長。風(fēng)機(jī)、水泵廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中,具有應(yīng)用量大、應(yīng)用面廣的特點(diǎn),其配套電機(jī)耗電量也十分巨大。工業(yè)生產(chǎn)中的風(fēng)機(jī)水泵在實(shí)際生產(chǎn)過程中普遍存在低效率運(yùn)行的情況。因此,需要提高風(fēng)機(jī)水泵用電機(jī)的效率。相較于傳統(tǒng)的異步電機(jī),凸極永磁同步電機(jī)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱能夠產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩。在永磁同步調(diào)速統(tǒng)中,采用最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA,Maximum Torque per Ampere）控制策略可以對(duì)磁阻轉(zhuǎn)矩進(jìn)行充分利用,從而提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力和系統(tǒng)效率。因此,本文中風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)配套電機(jī)采用凸極永磁同步電機(jī),并針對(duì)凸極永磁同步電機(jī)的MTPA控制策略進(jìn)行研究。本文對(duì)最大轉(zhuǎn)矩電流比的兩種實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究,分別為公式計(jì)算法和高頻信號(hào)注入法。根據(jù)MTPA控制策略的定義,推導(dǎo)求出交直軸電流的參考值,并通過參數(shù)等效變換對(duì)公式進(jìn)行化簡(jiǎn),實(shí)現(xiàn)MTPA控制。公式法受到電機(jī)參數(shù)變化的影響,只能在一定程度上提高電機(jī)效率。高頻信號(hào)注入法的優(yōu)點(diǎn)在于其魯棒性更高,對(duì)電機(jī)參數(shù)變化不敏感,通過對(duì)瞬時(shí)輸入功率的處理可以得到MTPA控制策... 

【文章來源】：冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院北京市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 風(fēng)機(jī)水泵的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
        1.3.1 永磁同步電機(jī)的發(fā)展
        1.3.2 電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展
    1.4 MTPA國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)
    2.1 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型與損耗分析
        2.1.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 坐標(biāo)變換
        2.1.3 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.4 電磁轉(zhuǎn)矩
        2.1.5 永磁同步電機(jī)的損耗分析
    2.2 電壓空間矢量PWM調(diào)制技術(shù)
        2.2.1 SVPWM基本原理
        2.2.2 基本矢量作用時(shí)間
    2.3 PI調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.1 前饋解耦
        2.3.2 離散化的PI調(diào)節(jié)器
        2.3.3 基于頻域的PI參數(shù)調(diào)節(jié)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 IPMSM的 MTPA控制策略研究
    3.1 永磁同步電機(jī)的矢量控制
        3.1.1 i_d=0控制策略
        3.1.2 最優(yōu)控制策略
    3.2 公式法求解MTPA控制策略
    3.3 高頻信號(hào)注入法求解MTPA控制策略
    3.4 系統(tǒng)仿真
        3.4.1 仿真平臺(tái)
        3.4.2 仿真模型搭建
        3.4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 MTPA控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        4.1.1 硬件設(shè)計(jì)
        4.1.2 軟件設(shè)計(jì)
    4.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D]. 胡蓉.西南交通大學(xué) 2014
[7]內(nèi)置式永磁同步電機(jī)最大轉(zhuǎn)矩電流比控制策略研究[D]. 吳芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]風(fēng)機(jī)水泵分段式綜合調(diào)節(jié)流量及分功率調(diào)速裝置的研究[D]. 陳濤.華北電力大學(xué) 2013
[9]永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)PI參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 史江.河北工業(yè)大學(xué) 2013
[10]嵌入式永磁同步電機(jī)無位置傳感器控制研究[D]. 王康.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3201074