本文關(guān)鍵詞：開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究

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【摘要】：能源危機(jī)一直是世界性的問(wèn)題。為了緩解能源危機(jī),世界各國(guó)一方面大力發(fā)展綠色、低碳清潔的能源,另一方面推廣節(jié)能技術(shù)、提高能源利用率。在這過(guò)程中,雙饋調(diào)速系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)越性,逐漸取代其他調(diào)速系統(tǒng),并在風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電等領(lǐng)域得到廣泛引用。在大功率交流調(diào)速場(chǎng)合,多電平技術(shù)一直被廣泛應(yīng)用。產(chǎn)生的電平數(shù)越多,相應(yīng)的算法也更加復(fù)雜。開(kāi)繞組電機(jī)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu),配合相應(yīng)的算法,也可達(dá)到產(chǎn)生多電平的效果,并且算法更加簡(jiǎn)單。同時(shí),繞組開(kāi)路結(jié)構(gòu)的電機(jī)也便于實(shí)現(xiàn)多種能量形式的發(fā)電。結(jié)合雙饋電機(jī)及開(kāi)繞組電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),本文對(duì)開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文首先介紹了本課題研究的背景、發(fā)展歷史以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析了課題的研究意義,即傳統(tǒng)雙饋電機(jī)定轉(zhuǎn)子側(cè)電壓等級(jí)不同,帶來(lái)的變壓器成本高及維護(hù)困難的問(wèn)題,以及傳統(tǒng)雙饋電機(jī)的低壓穿越問(wèn)題。對(duì)開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型及結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了分析,并根據(jù)其數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink中搭建了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的電機(jī)模型。對(duì)開(kāi)繞組雙饋電機(jī)在不同運(yùn)行工況下的能量流動(dòng)情況進(jìn)行了分析。其次,本論文分析了在保證電網(wǎng)不產(chǎn)生無(wú)功功率的情況下,定子磁鏈隨轉(zhuǎn)速變化時(shí),開(kāi)繞組雙饋電機(jī)在不同工況下的功率關(guān)系、電壓和電流關(guān)系。還分析了不同轉(zhuǎn)速情況下,為了保持定子磁鏈恒定,開(kāi)繞組雙饋電機(jī)在不同工況下的功率關(guān)系及電壓和電流關(guān)系。以此分析為理論基礎(chǔ),研究設(shè)計(jì)了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)變換器的矢量控制策略。最后,根據(jù)理論分析以及所設(shè)計(jì)的控制策略,利用Matlab/Simulink搭建了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型。通過(guò)仿真驗(yàn)證了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的正確性以及可行性。之后,搭建了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),利用DSP將控制系統(tǒng)數(shù)字化,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：開(kāi)繞組 雙饋電機(jī) 多電平 矢量控制 DSP
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM303
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-18
• 1 緒論18-29
• 1.1 課題研究背景及意義18-19
• 1.2 雙饋電機(jī)研究現(xiàn)狀19-23
• 1.3 開(kāi)繞組電機(jī)研究現(xiàn)狀23-28
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容28-29
• 2 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)與磁鏈分析29-52
• 2.1 引言29
• 2.2 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)數(shù)學(xué)模型及仿真模型建立29-35
• 2.3 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的結(jié)構(gòu)與功率流向分析35-40
• 2.4 不同磁鏈條件下開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的變量分析40-51
• 2.5 本章小結(jié)51-52
• 3 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的控制策略設(shè)計(jì)52-63
• 3.1 引言52-53
• 3.2 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)定子側(cè)變換器控制策略設(shè)計(jì)53-57
• 3.3 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制策略設(shè)計(jì)57-62
• 3.4 本章小結(jié)62-63
• 4 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真研究63-75
• 4.1 仿真模型建立與驗(yàn)證63-66
• 4.2 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的模型與仿真66-74
• 4.3 本章小結(jié)74-75
• 5 實(shí)驗(yàn)研究75-86
• 5.1 開(kāi)繞組雙饋電機(jī)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)75-76
• 5.2 控制系統(tǒng)硬件電路76-77
• 5.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)77-80
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析80-85
• 5.5 本章小結(jié)85-86
• 6 結(jié)論與展望86-89
• 6.1 結(jié)論86-87
• 6.2 展望87-89
• 參考文獻(xiàn)89-95
• 作者簡(jiǎn)歷95-97
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集97

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本文編號(hào)：973331