感應(yīng)電機電子變極的矢量控制.pdf

1、在電動車輛、電力牽引應(yīng)用領(lǐng)域，期望驅(qū)動系統(tǒng)既能在低速時提供大轉(zhuǎn)矩以增強爬坡能力，又具有高速運行能力以驅(qū)動車輛實現(xiàn)高速巡航。傳統(tǒng)電機很難直接滿足其要求，一般要借助機械變速系統(tǒng)和電機弱磁控制，擴展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍，但勢必增加車載重量，降低效率。本文針對擴展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍的問題，以極相調(diào)制感應(yīng)電機為對象，研究了感應(yīng)電機電子變極的開環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制，并進行了仿真和實驗研究，驗證了本文提出的控制方法的可行性和有效性。
　　 首先，本

2、文分析了極相調(diào)制感應(yīng)電機的繞組結(jié)構(gòu)，采用繞組函數(shù)計算了電感參數(shù)及用S-Function構(gòu)建了極相調(diào)制感應(yīng)電機的數(shù)學(xué)模型，并進行了仿真驗證。通過與有限元軟件JMAG-studio的計算結(jié)果比較，驗證了該數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　 其次，采用開關(guān)函數(shù)分析和構(gòu)建了九相電壓源逆變器的數(shù)學(xué)模型，并用不對稱規(guī)則采樣法產(chǎn)生了18路PWM信號來控制該逆變器?；谶@些前提條件，研究了極相調(diào)制感應(yīng)電機電子變極的開環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制，并進行了仿真

3、驗證。在開環(huán)恒壓頻比控制中，通過改變變極系數(shù)值，可以使電機工作在3相12極、9相4極、變極過渡過程這三種工況，從而擴展了轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍。而在矢量控制中，則通過轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)和空間矢量解耦分量來擴展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍，并且其動、靜態(tài)性能更佳。
　　 最后，對系統(tǒng)進行了硬件和軟件設(shè)計，并在硬件實驗平臺上進行了極相調(diào)制感應(yīng)電機的開環(huán)恒壓頻比控制和矢量控制實驗，通過實驗結(jié)果與仿真結(jié)果的比較，驗證了該控制方法擴展轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩范圍的有效性。