项目名称: 无刷双馈电机直接转矩控制方法的研究

项目编号: No.50877051

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2009

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 张爱玲

作者单位: 太原理工大学

项目金额: 35万元

中文摘要: 无刷双馈感应电机( brushless doubly fed induction machine,BDFIM)是一种新型电机,该电机无刷且所需变流器容量小,故可以提高系统可靠性并降低成本,因而在大功率变速恒频风力发电领域及变速传动领域具有广阔的应用前景。目前,对该电机控制策略的研究是使其走向工程实用的关键之一。本项目重点研究了BDFIM的两种控制策略。主要内容:1、推导了功率绕组和控制绕组双静止坐标系的数学模型,利用该模型,可在两个定子绕组各自的静止坐标系完成磁链和转矩的计算;2、根据BDFIM的特点构建了开关表并利用上述模型,构建了BDFIM基于直接转矩控制策略的控制器;3、在理论分析的基础上,提出了BDFIM间接转矩控制策略,构建了控制器。样机稳态及动态实验结果验证了上述两种控制策略的可行性。这两种控制策略均无需旋转坐标变换,避免了由此带来的误差,使系统更加简单可靠。其中,间接转矩控制低频时转矩脉动和电流脉动更小。4、推导了BDFIM功率绕组无功功率和控制绕组磁链之间的关系,仿真实现了间接转矩控制系统无功功率的控制。5、提出一种异步启动牵入同步的方法,仿真表明该方法减小了牵入电流。

中文关键词: 无刷双馈感应电机;直接转矩控制;间接转矩控制;数学模型;启动方法

英文摘要: The brushless doubly fed induction machine (BDFIM) is a new type of AC machine. Due to the advantages of brushless operation and less capacity of the inverter, the BDFIM has great potential applications in AC adjustable-speed drive and adjustable speed constant frequency power systems. For the moment, the study of control strategies is one of the keys that to move BDFIM toward engineering practical. This project lays emphasis on researching two control strategies for BDFIM. Main contents: 1. A static two-axis model is deduced. By using this model, the flux and torque can be estimated in their respective stationary reference frames. 2. A switch table is constructed according to the characteristics of BDFIM. And a controller based on the BDFIM direct torque control strategy is constructed using the switch table and the model mentioned above. 3. A indirect stator-quantities control strategy for the BDFIM is proposed and the controller base on the theoretical analysis is created. The steady and dynamic experimental results on the prototype verified the feasibility of the two strategies. The rotation coordinate transformation is not required in both of the control strategies. So the related errors can be avoided, and the system structure becomes simpler and more reliable. In both of two strategies, the torque ripple and current ripple is smaller in the indirect stator-quantities control at low Frequencies. 4. The relationship between the reactive power of power winding and the control winding flux is deduced. And the simulation results show that the reactive power of power winding can be controlled in indirect stator-quantities control system; 5.A method for starting a BDFIM is proposed, which starting a BDFIM at asynchronous mode and pulling into synchronized mode. The simulation results show that the pull in current is reduced by using the method.

英文关键词: brushless doubly fed induction machine;direct torque control;indirect stator quantities control;Mathematical model;start method

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
70+阅读 · 2022年2月9日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月14日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年7月2日
专知会员服务
132+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
230+阅读 · 2020年12月15日
专知会员服务
16+阅读 · 2020年12月4日
专知会员服务
34+阅读 · 2020年11月26日
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
61+阅读 · 2020年7月12日
【数字孪生】使用数字孪生体进行预测性维护
产业智能官
27+阅读 · 2019年7月22日
SLAM中VIO的优势及入门姿势
计算机视觉life
87+阅读 · 2019年5月7日
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(四)
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
【泡泡一分钟】点密度适应性点云配准
泡泡机器人SLAM
16+阅读 · 2018年5月28日
李克强:智能车辆运动控制研究综述
厚势
20+阅读 · 2017年10月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Building Odia Shallow Parser
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
Arxiv
23+阅读 · 2020年9月16日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Object Detection in 20 Years: A Survey
Arxiv
48+阅读 · 2019年5月13日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
清华大学:从单体仿生到群体智能
专知会员服务
70+阅读 · 2022年2月9日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年9月14日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年7月2日
专知会员服务
132+阅读 · 2021年2月17日
专知会员服务
230+阅读 · 2020年12月15日
专知会员服务
16+阅读 · 2020年12月4日
专知会员服务
34+阅读 · 2020年11月26日
相关资讯
苹果这次哪款新品让你心动了?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月9日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
61+阅读 · 2020年7月12日
【数字孪生】使用数字孪生体进行预测性维护
产业智能官
27+阅读 · 2019年7月22日
SLAM中VIO的优势及入门姿势
计算机视觉life
87+阅读 · 2019年5月7日
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(四)
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
【泡泡一分钟】点密度适应性点云配准
泡泡机器人SLAM
16+阅读 · 2018年5月28日
李克强:智能车辆运动控制研究综述
厚势
20+阅读 · 2017年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
Building Odia Shallow Parser
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
31+阅读 · 2020年9月21日
Arxiv
23+阅读 · 2020年9月16日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Object Detection in 20 Years: A Survey
Arxiv
48+阅读 · 2019年5月13日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
微信扫码咨询专知VIP会员