探析梯形波相电流驱动下六相感应电机的性能研究——仿真实验

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1、硕士学位论文梯形波相电流驱动下六相感应电机的性能研究——仿真实验申请人姓名：艾宝指导教师：艾永乐专业名称：控制理论与控制工程研究方向：电气传动系统与控制河南理工大学电气工程与自动化学院二○○九年十二月万方数据万方数据中图分类号：TM359.9密级：公开UDC：621.3单位代码：10460梯形波相电流驱动下的六相感应电机性能研究—仿真实验ResearchonperformanceofSix-phaseInductionMachineBasedonTrapezoidalPhaseCurrentWaveform——SimulationandExpe

2、riment申请人姓名艾宝申请学位工学硕士学科专业控制理论与控制工程研究方向电气传动系统与控制导师艾永乐职称教授提交日期2009.12答辩日期2009.12.12河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理

3、工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河南理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日万方数据万方数据致谢伴随了论文的完成，珍贵的硕士研究生学习阶段已悄悄的落下帷幕。三年的研究生生活紧张而快乐，但最后感受最深的是对学业的不舍和对老师、领导、同事、同学和家人的感激之情。首先，我

4、感谢我的导师艾永乐教授，本论文是在艾老师的悉心指导和帮助下完成的。从论文选题、资料收集、论文的研究过程到最后论文审稿、定稿，无不凝聚了艾老师的心血和汗水。特别是资料收集过程，由于我研究的课题大多是外文资料，所以在国外求学多年的艾老师，给我提供了许多帮助。此外，老师眼界开阔、治学严谨、学识渊博、待人和善，无论是做学问，还是做人、做事都是我学习的榜样。感谢河南省国际合作科研基金项目（0646660007）的支助，感谢在研究生学习阶段给予我帮助的学院老师，感谢我的同学牛联波、郭宇在学习上给我的帮助，并对论文写作提供许多修改意见。感谢我的单位领导和同事

5、，对我的学业给予极大的理解和支持，使我能保证一定的学习和研究时间。感谢我的家人对我的学业和生活给予鼓励和照顾，使我能积极地面对工作和学业上的困难，顺利完成学业。感谢各位专家、教授在百忙之中对本论文的评阅和指正。万方数据万方数据摘要直流电机固有的弱点，促使了交流电机驱动的迅猛发展。在大功率和高可靠性的场合，多相电机具有独特的优势，许多学者把研究兴趣转向多相电机。尽管多相电机本体表现出很好的性能，但其控制要比三相交流电机系统复杂的多。本文对多相感应电机的特点和其调速系统进行了回顾和总结，提出一种新颖的控制方式：即六相感应电机梯形波相电流控制。该梯形

6、波相电流由励磁电流和转矩电流组成，在该梯形波相电流驱动下六相定子绕组可以分为励磁绕组和转矩绕组，模拟直流电机实现励磁磁场和转矩的直接控制，而无须复杂的坐标变换。首先，建立了d-q旋转坐标系下的六相感应电机的数学模型，分析转子磁场定向控制下六相感应电机的控制系统。分析研究六相感应电机在梯形波相电流驱动下的电机性能。计算在磁动势平衡时对应的K值，推导和分析了六相感应电机电磁转矩方程。计算了气隙磁动势的谐波和毎相的自感和互感以及绕组函数。其次，利用Matlab仿真软件，建立梯形波相电流驱动下的六相感应电机驱动系统的模型，分析系统的动、静态性能。最后，

7、利用改装成的小型六相感应电机，建立梯形波相电流驱动下的六相感应电机驱动系统实验平台，验证理论分析和Matlab仿真结果。仿真及实验结果表明：该驱动系统在磁动势平衡或零正交磁通量条件下，转矩和转矩电流保持线性关系且不受负载的影响；且在该梯形波相电流控制下，有较好的电磁转矩响应速度。关键字：六相感应电机；相电流控制；matlab仿真；电磁转矩I万方数据II万方数据AbstractAcmachinedriveshaveprogressedquickly,becauseoftheinherentdefectsofdcmachine.Ithasbeens

8、hownthathighphaseorder(HPO)inductionmachinedrivespossessmanyadvantagesinsom