六相永磁同步电机驱动系统设计与工程应用研究

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1、学校代码：10385分类号：研究生学号：1200401003密级：六相永磁同步电机驱动系统设计与工程应用研究TheDesignofDriveSystemandResearchofEngineeringApplicationforSix-phasePermanentMagnetSynchronousMotor作者姓名：陈银指导教师：尚荣艳讲师实际单位导师：专业学位类别：工程硕士专业学位领域：电气工程研究方向：电气传动与电能变换技术所在学院：信息科学与工程学院论文提交日期：二零一五年四月十日学位论文独创性声明本人声明兹呈交的学位

2、论文是本人在导师指导下完成的研究成果。论文写作中不包含其他人已经发表或撰写过的研究内容，如参考他人或集体的科研成果，均在论文中以明确的方式说明。本人依法享有和承担由此论文所产生的权利和责任。论文作者签名：签名日期：学位论文版权使用授权声明本人同意授权华侨大学有权保留并向国家机关或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权华侨大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：指导教师签名：签名日期：签名日期：摘要多相电

3、机与传统三相电机相比，在实现低压大功率、减小转矩脉动、提高系统可靠性等方面有突出优点，多相电机驱动系统适用于高功率等级和高可靠性的场合，比如：船舶推进系统、纯电动以及混合动力电动车辆牵引系统等。多相永磁同步电机的驱动系统作为一种新的应用领域，其控制方法在理论和实践中的应用成为研究热点。本文以双Y移30度六相永磁同步电机为研究对象，主要对电机数学模型、SVPWM调制技术、初始位置角度检测技术等几个方面进行分析和研究。本文的分析方法和结论可以推广到其它多相永磁同步电机分析中，为进一步研究多相永磁同步电机提供理论基础和创造工程价值

4、。论文主要完成工作如下：1）基于绕组函数理论知识，推导了绕组正弦和非正弦分布两种型式双Y移30°六相永磁同步电机绕组函数和气隙磁导函数的数学表达式，建立了自然坐标系和旋转坐标系下两种绕组型式电机的数学模型；2）分析与研究了适用于绕组正弦和非正弦分布双Y移30°六相永磁同步电机驱动系统的基波控制和多维矢量控制两种控制方式；3）针对六相电机驱动系统的PWM调制技术，在分析与研究了最大四矢量SVPWM和基于载波PWM两种PWM调制技术的基础上，提出一种具有直流侧电压利用率高、周期对称、功率器件在一个PWM周期内只开关一次等优点的最

5、优开关次数SVPWM策略。研究结果经过了仿真和实验验证；4）根据双Y移30°中性点不隔离的六相永磁同步电机的空间绕组结构特点，研究了通过测试电机反电动势来检测电机相序方法，给出了两种转子初始位置角检测技术，研究结果经过了实验和工程验证。将上述研究成果应用到北车集团-永济新时速电机电器有限公司的委托项目船舶推进多相电机驱动软件开发中，优化了相电流波形，准确检测电机的相序、初始角度。关键词：双Y移相30°永磁同步电机多相电机数学模型多维矢量控制初始位置检测IAbstractComparedwiththree-phasemotor

6、,multi-phasemotorhastheadvantages,suchas,lowvoltagewithhighpower,reducingthetorquerippleandhighreliabilityandsoon.Multi-phasemotordrivesystemisverysuitableforhighpowerratingandhighreliability,suchasshippropulsionsystem,pureelectricandhybridelectricvehicletractionsy

7、stemandsoon.Multi-phasepermanentmagnetsynchronousmotordrivesystemisregardedasanewapplicationfield,thecontrolmethodintheapplicationoftheoryandpracticehasbecomearesearchhotspot.Basedonadual-sixphasepermanentmagnetsynchronousmotorwhichistheresearchobjectinthispaper,ma

8、inlyaimsattheanalysisandresearchofmotormathematicalmodel,theSVPWMmodulationtechnology,andtheinitialpositionangledetectiontechnology,etc.Theanalys