对拖测试平台回馈能量利用研究.pdf

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1、分类号密级对拖测试平台回馈能量利用研究研究生姓名：侯黎平指导教师姓名、职称：王兵副教授学科专业：电气工程研究方向：现代电力电子技术及系统湖南工业大学二〇一八年四月十五日摘要永磁同步电机（PMSM）出厂都需要进行参数、性能的测试，传统电机测试系统高能耗，测试效率低，不能满足现在大功率PMSM的城市道路工况测试要求。从加载方式和能耗角度，分析了现有电机测试平台的优缺点，设计了一种直流互馈对拖测试仿真平台。分析了直流互馈试验平台的运行原理、节能原理，以及对拖测试平台的耦合和解耦控制方法，采用基于矢量控制SVPWM调制算法的双

2、PMSM联合控制策略。搭建Simulink的对拖双电机矢量控制模型，SVPWM调制算法模型。推导双电机的机械轴数学模型，根据数学模型搭建Simulink仿真模型。仿真结果表明，系统运行稳定、双电机转速和转矩调解能力良好，能够满足PMSM道路工况测试要求。通过搭建的对拖测试平台仿真，系统稳定运行时双电机能量能通过直流母线互馈，测试系统可降低能耗，解决了传统传动测试系统再生回馈能量利用问题。从稳态运行和变工况暂态运行角度对变工况运行时再生制动瞬时能量对直流母线电压的影响，提出采用超级电容和电阻混合处理的控制策略；通过状态空

3、间平均法对双向DC/DC储能变换器建模，研究对拖系统在不同工况下超级电容吸收释放能量的控制策略，搭建超级电容混合储能系统的matlab/Simulink仿真模型，组建联合互馈对拖仿真平台。仿真实验结果验证了超级电容储能装置能通过吸收和释放能量，稳定互馈对拖平台变工况直流母线电压的波动。关键字：互馈对拖，永磁同步电动机，直流母线，能量回收IABSTRACTPermanentMagnetSynchronousMotorsarerequiredtobetestedintermsofparametersandperforman

4、ce.Thetraditionalmotortestsystemshavehighenergyconsumptionandlowtestefficiency,whichcannotmeettherequirementsofcurrenthigh-powerPMSMurbanroadtestconditions.Fromthepointofviewofloadingmethodandenergyconsumption,theadvantagesanddisadvantagesoftheexistingmotortestp

5、latformwereanalyzed,andaDCmutual-feedbacktowingtestplatformwasdesigned.Theoperatingprinciple,energysavingprincipleoftheDCreciprocalfeedingtestplatform,andthecouplinganddecouplingcontrolmethodofthedragtestingplatformareanalyzed.AdualPMSMjointcontrolstrategybasedo

6、nvectorcontrolSVPWMmodulationalgorithmisproposed.Simulinkdrag-and-pulldualmotorvectorcontrolmodelandSVPWMmodulationalgorithmmodelarebuilt.Themathematicalmodelofthemechanicalaxisofthedualmotorwasdeduced,andtheSimulinksimulationmodelwasbuiltbasedonthemathematicalm

7、odeltorealizethesimulationofthedragcontrol.Thesimulationresultsshowthatthesystemoperatesstably,thedualmotorspeedandtorquemediationcapabilityisgood,anditcanmeetthePMSMroadconditiontestingrequirements.Throughthesimulationofthetowedtestplatform,thedual-motorenergyc

8、anbefedthroughtheDCbuswhenthesystemisoperatingstably.Thisnon-powerloadtestsystembasedontheelectromagnetictorquemethodcanreduceenergyconsumptionandsolvetheproblemofreg