基于转子磁链q轴分量的异步电机转子电阻校正策略

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1、分类号学号M201271232学校代码10487密级硕士学位论文基于转子磁链q轴分量的异步电机转子电阻校正策略学位申请人：廖亚锋学科专业：电气工程指导教师：张凯教授答辩日期：2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreefortheMasterofEngineeringRotorResistanceCorrectionMethodofAsynchronousMotorBaseonRotorFluxqAxisComponentCandidate:LiaoY

2、afengMajor:PowerElectronicandElectricDriveSupervisor:Prof.ZhangKaiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,ChinaMay,2015独创性声明本人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。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日

3、期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校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。本人授权华中科技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，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。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要当前，高铁与轨道交通正处于飞速发展期，对牵引变流器的控制性能提出了越来越高的要求。矢量控制技术以其控制简易、动静态性能

4、优越等优势在机车牵引领域有广泛的应用，但是磁场定向容易受电机参数变化，尤其是转子电阻变化的影响。本文在校企联合牵引变流器项目的基础上，对矢量控制算法中的转子电阻校正策略进行了研究。文章介绍了当前常见的转子磁链观测器的类型，并分析了各自的优缺点。分析了异步电机在A、B、C坐标系与d、q坐标系下的数学模型，以及在不同坐标系之间的变换矩阵。文章分析了转子磁链q轴分量与磁场定向准确度的关系，然后基于这一点，研究了电流矢量定向坐标系下转子磁链q轴分量观测法和带幅值相位校正的电压模型转子磁链q轴分量观测法，并用观测到的来校正转子电阻。详细分析了两种策略的观测rq原理

5、，并且通过仿真验证了校正的正确性。文章研究了一种新的基于转子磁链q轴分量的转子电阻校正策略，对策略进行了详细的理论分析，用仿真验证了算法的准确性。分析了在样机运行时观测延时对校正算法的影响，并且对延时进行了补偿。最后，在3kW样机上，对校正策略进行验证，记录了相关波形，实验结果证明该校正策略是有效的。关键词：异步电机间接矢量控制磁场定向校正转子磁链q轴分量转子电阻校正IAbstractAtpresent,High-speedRailandrailtransitisinrapiddevelopmentperiod.Tractionconvertorplaya

6、nimportantroleintheelectriclocomotives.FOC(Fieldorientedcontrol)iswidelyusedinthecontroloftractionconvertor.ButFOCissensitivetothechangeofrotorresistance,whatresearchedinmypaper,aboutcorrectingstrategyofrotorresistanceinFOCsystem.Firstly,sometypicalrotorfluxobserversandtheadvantag

7、esordisadvantagesofeachobserverwereintroduced.Thenanalysistheasynchronousinductionmotormodel,studythevoltage,currentandfluxequationsindifferentreferenceframe,andhowtotransformtheequationsbetweendifferentframes.Rotorresistancecorrectionmethodbaseonrotorfluxqaxiscomponentissimplerq

8、andeffective.Arotorfluxqaxiscompo