单相感应电机无速度传感器控制系统的研究

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1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchoftheSingle-PhaseInductionMotorspeedsensorlessControlDriveSystemAThesisinElectricalEngineeringbyHuLeiAdvisedbyProf.HeLigaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngin

2、eeringJanuary,2012承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学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单相异步电机只需单相交流电源供电，同时具有结构简单、价格便宜、运行稳定、便于维护等优点，被广泛应用

3、于家用领域和中小功率的工业领域。随着DSP技术的发展和控制理论在调速技术上的应用，使交流电机能获得良好的稳态和动态性能的矢量控制技术开始得到越来越广泛的应用，成为单相异步电机提高控制性能的一个研究热点，其中将单相异步电机作为两相异步电机进行研究成为了主流。而无速度传感器矢量控制以其低成本、高稳定性的优点，成为了矢量控制中的热门研究方向。本文针对两相不对称异步电机无速度传感器矢量控制系统主要研究了如下内容：针对两相异步电机，本文选用了两相三桥臂逆变电路，并研究了与之配套的空间矢量控制（SVPWM）的调制方法和电压重构技术。考虑到死区效应对输出电压的影响，本文深入研究了死区补偿的原理和实

4、现方法。对于三相感应电机的参数离线辨识，国内外已获得了许多研究成果，但对于不对称两相感应电机的参数辨识的研究却比较少。本文在介绍直流实验、单相实验和阶跃实验的同时，给出了三种电机自感辨识方法，并对其优缺点进行了比较。通过对不对称两相异步电机在不同形态下的数学模型分析，解决了椭圆形转子磁场和电机不对称运行的问题。在分析矢量控制原理，磁场定向技术和定子电压解耦原理的同时，基于模型参考自适应方法，研究了一种改进型电压参考模型，实现了转速的精确辨识。本文选用微芯公司的DSPIC30F4011数字处理器作为硬件平台控制芯片，设计了不对称两相异步电机的无速度传感器矢量控制系统的硬件结构和主要控制

5、软件，并进行了仿真和实验验证。关键词：不对称单相电机，无速度传感器矢量控制，SVPWM控制，电机参数辨识，自适应控制I单相感应电机无速度传感器控制系统研究AbstractInthehouseholdappliancesareasandlow-powerindustries,Single-phaseinductionmotoriswidelyusedforitssingle-phasepowersupplyanditsadvantagesofsimplestructure,cheap,stableinoperationandeasymaintenance.Withtheapplicat

6、ionoftheDSPtechnologyandcontroltheoryinspeedregulationcontroltheory,thevectorcontroltechnologyachieveshighdynamicperformanceandrobustnessbegantogetmoreandmorewideapplication.Single-phaseinductionmotorisequivalenttothetwophaseasynchronousmotorvectorcontrolbecamethemainstream.Speedsensorlessvecto

7、rcontrolwithitsadvantageoflowcostandhighstability,Becomesthehotresearchdirectionofvectorcontrol.Inviewofthetwo-phaseasymmetricinductionmotorspeedsensorlessvectorcontrolsystem,thisarticlemainlystudiesthefollowingcontent:Accordingto