三相永磁容错电机直接转矩控制技术的实现

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1、分类号UDC密级单位代码!Q15l三相永磁容错电机直接转矩控制技术的实现刘东星指导教师朱景伟职称学位授予单位大连海事大学教授申请学位级别工程硕士学科(专业)电气工程论文完成日期2012．5答辩日期2012．6答辩委员会主席fI[1lIIllIlIIIl[IIIIY2089458RealizationofDirectTorqueControlTechniqueforaThree--phaseFault--tolerantPermanentMagnetMotorAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmen

2、toftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyLiuDongxing(ElectricalEngineering)ThesisSupervisor：ZhuJingweiMay2012大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文．：三担丞磁空镫鱼扭直接缝缒控鱼9这丕的塞堡：：一。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公

3、开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：塑学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事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，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出

4、版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。不保密一(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：二币豇导师签名：糨矽日期：为，≯年占月场日中文摘要摘要现代电力推进系统对系统的安全性和可靠性提出了越来越高的要求，一个高可靠性的系统必须具有故障容错能力，即当系统中的某部分或其子系统发生故障时不会影响整个系统的工作性能。在电力推进系统中，提高电动机容错性能成为提高整个系统可靠性的重要途径。无刷永磁容错电机各相定子绕组之间不交叠，从而实现了绕组间的物理隔离。因此该电机既具有永磁同步电机效率高、噪声小的优点，又具备了故障容错能力。电机控制

5、的实质是控制电磁转矩，本文提出了一种基于三相永磁容错电机的直接转矩控制方案，目的在于获得较高的静、动态控制特性。本文首先对三相永磁容错电机的结构进行分析，建立了电机的数学模型。然后根据坐标变换理论，对电机的数学模型进行解耦。接下来，结合永磁容错电机功率变换电路的特殊性确定了具体的控制策略。为验证控制策略的正确性，本文在MATLAB／Simulink环境下搭建了三相永磁容错电机的电机模型，并通过确定扇区位置和对磁链、转矩的控制实现了电机的直接转矩控制仿真，得到了符合要求的磁链、转速和转矩波形。为进一步验证控制策略的可行性，本文搭建了基于TMS320F2812的硬件控制平台，包括功

6、率变换电路模块、驱动隔离模块和检测模块等，并在CCS3．3环境下编写和调试控制程序。实验结果表明，设计的硬件实验平台能够实现三相永磁容错电机的直接转矩控制。关键词：永磁容错电机；直接转矩控制；MATLAB／Simul．nk；TMS320F2812英文摘要ABSTRACTMoreandmoresafetyandreliabilityareneededinmodernelectricpropulsionsystemandthishighreliableelectricpropulsionsystemshouldhavethecapabilityoffault·tolerance．T

7、hatistheperformanceofwholesystemwillnotbeaffectedwhenthepartofthesystemoritssubsystembrokendown．Intheelectricpropulsionsystem，improvingmotor’Sfaulttolerantreliabilityisanimportantwaytoimprovethesystem’Sperformance．Thestatewindingineachphaseofabrush