雙三相永磁同步電機具有功率密度高、可靠性等優(yōu)點,近年來廣泛地應用在現(xiàn)代交通運輸、艦船動力、新能源發(fā)電等領域中。雙三相永磁同步電機是由兩套三相繞組組成,外部可以由兩個三相驅(qū)動器并聯(lián)驅(qū)動,在大功率電機系統(tǒng)中能夠降低每一個驅(qū)動器的功率。由于雙三相永磁同步電機具有兩套繞組,在一套繞組故障情況下,另一套繞組仍能夠繼續(xù)工作,保證系統(tǒng)的持續(xù)輸出。雙三相永磁同步電機具有多種結(jié)構(gòu)。根據(jù)兩套繞組間相位差,可以有相移30°雙三相電機、無相移雙三相電機等分類。根據(jù)兩套Y型三相繞組中性點是否連接,可以分為中性點連接雙三相電機、中性點不連接雙三相電機。雙三相電機內(nèi)部繞組排布方式不同,也有多種電機結(jié)構(gòu)。由于兩套繞組之間存在電磁耦合,因此雙三相永磁同步電機有高階、非線性、強耦合等特點。雙三相永磁同步電機的建模對于后續(xù)研究至關重要。本文針對中性點隔離無相移Y型雙三相永磁同步電機的結(jié)構(gòu)進行研究,對其建模進行分析。在本文研究的雙三相永磁同步電機結(jié)構(gòu)中,存在每套繞組內(nèi)部互感值不相等問題。因此在容錯運行模式下（一套三相繞組切除,另一套三相繞組正常運行時）,存在不平衡運行問題。通過建立互感不平衡的電機模型,分析了不平衡運行下二倍... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同相位差的雙三相電機繞組結(jié)構(gòu)

對于不同雙三相永磁同步電機的結(jié)構(gòu),在一套三相繞組故障下,可能存在電機不平衡情況。如圖1-2(a)所示,兩套繞組相位相差30°,在一套三相繞組故障切除后,余下一套三相繞組在空間結(jié)構(gòu)上是對稱的,不存在電機不平衡問題。而圖1-2(b)所示的兩套繞組間無相移結(jié)構(gòu)中,兩套三相繞組集中地分布在電機不同區(qū)域。在一套繞組故障切除后,余下的一套三相繞組在空間上非對稱,存在三相互感不相等的問題。Yashan Hu等人對相移30°雙三相永磁同步電機因單個電機參數(shù)不平衡情況下產(chǎn)生的諧波電流抑制方法進行研究[28]。Zou Xunhao等人對因電機線纜電阻造成的電機不平衡進行研究[29]。由于傳統(tǒng)的PI控制器無法有效地追蹤諧波電流,且滯環(huán)控制器存在開關頻率過高等風險,因此對電機中存在的諧波電流主要通過比例積分諧振控制器(PIR)來抑制。比例積分諧振控制器除了在上述兩篇文獻中提及外,還被多數(shù)諧波電流抑制文獻采用[31-43]。張海洋等人對比例積分諧振和比例積分準諧振兩種控制算法進行對比研究[44]。

圖2-1為典型的三相逆變器與電機結(jié)構(gòu)。電壓源型逆變器功率開關采用180°導通,每一時刻不同橋臂的三個元件導通,構(gòu)成一個電壓空間矢量。按A、B、C相序使用“1”和“0”分別表示上橋臂導通下橋臂關斷、下橋臂導通上橋臂關斷,則一共有八種開關狀態(tài)組合,包括兩個零矢量(000)、(111),六個有效矢量(100)、(110)、(010)、(011)、(001)、(101)。圖2-2顯示了在靜止兩相坐標系下,六個扇區(qū)與八個電壓矢量的關系。圖2-2 SVPWM電壓矢量

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于比例積分-準諧振控制器的直驅(qū)式永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制方法[J]. 張海洋,許海平,方程,熊聰.  電工技術學報. 2017(19)
[2]艦船電力推進大功率變頻器分析[J]. 李勇.  中國航海. 2011(02)

博士論文
[1]雙三相永磁同步電機高性能調(diào)速系統(tǒng)及容錯運行研究[D]. 王海兵.浙江大學 2017
[2]雙三相永磁同步電機驅(qū)動及容錯控制技術研究[D]. 周長攀.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]雙三相永磁同步電機驅(qū)動技術研究[D]. 楊金波.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]六相永磁容錯電機及其控制系統(tǒng)的設計和研究[D]. 郝振洋.南京航空航天大學 2010
[5]六相永磁同步電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D]. 朱建光.沈陽工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]雙三相永磁同步電機無位置傳感器控制研究[D]. 張燁璐.浙江大學 2019
[2]船用雙三相永磁同步電機控制系統(tǒng)研究與設計[D]. 陳超.華僑大學 2017
[3]T型三電平雙三相永磁同步電機直接轉(zhuǎn)矩控制及容錯控制研究[D]. 王學慶.東南大學 2016
[4]基于諧波電流注入法的永磁同步電機轉(zhuǎn)矩脈動抑制策略[D]. 張榮建.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[5]雙三相電機矢量控制及容錯控制策略研究[D]. 張平.浙江大學 2014
[6]雙三相永磁同步容錯電動機的研究[D]. 王勃.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[7]雙Y移30度永磁同步電機矢量控制策略研究[D]. 任遠.浙江大學 2012
[8]永磁風力發(fā)電系統(tǒng)新型拓撲及控制策略研究[D]. 李嘉文.浙江大學 2012



本文編號：3565825