定子双绕组异步电机同步调制矢量控制策略研究

《定子双绕组异步电机同步调制矢量控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TM343论文编号：102870318-SX038学科分类号：080800硕士学位论文定子双绕组异步电机同步调制矢量控制策略研究研究生姓名张宇学科、专业电气工程研究方向电力电子与电力传动指导教师黄文新教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonDualStator-WindingInductionGeneratorVectorCont

2、rolWithSelectiveHarmonicEliminationPulsewidthModulationAThesisinElectricalEngineeringbyYuZhangAdvisedbyProf.WenxinHuangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成

3、果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部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、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着多电/全电飞机的发展，航空电源系统也不断发展进步，以适应发电容量更大和电源品质更好的需求。目前，航空变频交流（VFAC）发电系统凭借其供电质量高、可靠性好、轻量化等诸多优势成为

4、了大型民用飞机最常用的电源系统。因此，变频交流发电系统十分具有研究价值。定子双绕组异步电机（DWIG）是近年来提出的一种新型异步电机，具有良好的发电性能，十分适合应用于航空变频交流发电系统当中。本文以DWIG为研究对象，研究了带有同步调制策略的矢量控制策略。本文首先介绍了DWIG发电系统的结构，给出了DWIG在各坐标系下的数学模型。在此理论基础上讨论了适用于DWIG的同步调制策略。常用的电机控制策略一般采用正弦波脉宽调制（SPWM）或者空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）。而在变频交流发电系统中使用的大功率IGBT的开关频率有一定限制，形成低载波比的情况，

5、上述两种异步调制策略在此应用场合下性能较差。因此，本文选取了特定谐波消除脉宽调制策略（SHEPWM），这是同步调制的一种，可以很好地改善低载波比下的波形质量，抑制谐波。针对SHEPWM，本文做了一定的理论分析，并通过MATLAB仿真得出其谐波特性。SHEPWM适用于动态性能缓慢的控制策略，如恒压频比（V/f）控制。若需提高系统的动态性能，应采用矢量控制策略。传统的矢量控制采用外环磁链环和电压环，内环电流环的结构，这一结构与SHEPWM相冲突，原因在于SHEPWM需要平滑变化的输入量，而电流环的输出并不能满足这一要求。为了解决这一矛盾，采用一种新型的无电流

6、内环的矢量控制，采用了转子磁场定向的方法，但不采用电流内环，而是通过磁链控制，直接修正开关角，SHEPWM的输入由观测器给出，实现DWIG同步调制矢量控制策略。对提出的控制策略，在MATLAB/Simulink软件上搭建了仿真模型，并基于DSP+FPGA+CPLD搭建了15kWDWIG发电系统实验平台。文中详细介绍了系统的硬件设计和软件设计，并给出了仿真和实验结果，验证了所提出的DWIG同步调制矢量控制策略的有效性。关键词：定子双绕组异步电机，变频交流电源，低载波比，同步调制，矢量控制，SHEPWMI定子双绕组异步电机同步调制矢量控制策略研究ABSTRA

7、CTWiththedevelopmentofmore/allelectricaircrafts,powersystemsofaircraftsalsobecomebetterthanbeforetomeetthedemandofhighercapacityandbetterquality.Nowadays,thevariablefrequencyalternativecurrent(VFAC)powersystemhasbeenthemainpowersystemsofthecivilaircraftwiththeadvantagesofthegoodp

8、owersupplyquality,highreliabilityandligh