无刷双馈电机及其智能控制

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1、湖南大学硕士学位论文无刷双馈电机及其智能控制姓名：林友杰申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：黄守道2002.5.20塑查查堂堡主堂堡丝苎一摘要无刷双馈电机是一种结构简单、坚固可靠、异同步通用的电机，可在无刷情况下实现双馈，它具有功率因数可调、高效率的特点，可应用于调速系统和变速恒频恒压发电系统中。本文以笼型转子型式的无刷双馈电机为对象，对无刷双馈电机的运行原理、设计理论和控制方法等方面进行了深入的研究，最后研究了智能控制在无刷双馈电机上的应用。主要包括以下几方面：1．介绍了无刷双馈电机、调速系统发展概况和国内外研究现状。2．研究了无刷双馈电机的原型及发展

2、，基本结构和运行原理。建立无刷双馈电机的稳态方程，推导出其功率和转矩平衡方程式，探讨了无刷双馈电机的特性。3．在运行原理和特性分析的基础上研究了无刷双馈电机的设计特点，确立无刷双馈电机的设计原则，编制无刷双馈电机的电磁设计程序，据此研制了无刷双馈电机样机。并进行了样机试验。4．对无刷双馈电机的数学模型进行了推导，建立了无刷双馈电机的网路模型、转予速模型、同步速模型。构建了无刷双馈电机的Simulink仿真模型。并对其进行仿真分析。5．在比较无刷双馈电机传统控制策略后，提出适于无刷双馈电机的智能控制方法。建立了功率因数模糊控制系统。本文所完成的工作，对于无刷双馈电

3、机的设计、建模和控制有较好的现实意义，为无刷双馈电机的进一步的实用化奠定了基础。关键词：无刷双馈电机、数学模型、特性分析、Simulink仿真、智能控制——一墨型翌塑皇堡垒茎塑壁焦型一一一一————AbstractTheBrushlessDoubly—FedMachine(BDFM)，withsimplestructureandfavorablereliability，hasgainedrenewedattentioninadjustable-speeddriveandvariable‘speedconstant—frequencygeneratorapplic

4、ationsinrecentyearsforitfeaturesadjustablepowerfactorandhighefficiency．Inthispaper，acomprehensiveresearchontheBDFMwithcagerotorisdeveloped，includingtheBDFM’Soperationalprincipal，designtheoryandcontrolstrategies．FinallytheintelligentcontrolintheBDFMisdiscussed．Thefollowingiternsafcinc

5、lude：1．TointroducetheresearchhistoryanddevelopingfutureofBDFM，timingsystemsandbringforwardthepurposeoftheBDFMaswellasthecontentsofthispaper·2．TheprototypeofBDFManditsdevelopmentareinvestigated。Thebasicstructureandoperatingprincipalisdeeplystudy．ThentheBDFMstateequationsaregiven，andth

6、epowerequationandtorqueequationarededucted．Basedontheseequations，thecharacteristicsareprobedinto．3．TostudyindetailtheprincipalofBDFMdesignfeathers，tofoundthedoctrineofBDFMdesignprincipal．WorkouttheelectfomagneticdesigningprogramofBDFM，usingtheprogramtheBDFMprototypeismakenoutandtheex

7、perientiscarriedout。4．ByderivatingtheBDFM’Smathematicmodel，thecircuitnetworkmodel，rotorspeedmodelandsynchronousspeedmodelarebringforth．ASimulationBDFMmodel—usingMatlab／Simulinkisbuiltbased0ntherotorspeedmodel．Withthemodel，steadystateanddynamicstatestudyaremade。5．Havinganalysisedsomec

8、onventionalc