高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著高溫超導(dǎo)材料在上世紀(jì)九十年代初的出現(xiàn)，高溫超導(dǎo)電機(jī)的研究已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。作為一款特種電機(jī)，高溫超導(dǎo)電機(jī)具有重量輕、體積小、效率高、單機(jī)極限容量大等優(yōu)點(diǎn)。但目前針對高溫超導(dǎo)電機(jī)的研究較少，在電機(jī)的配套系統(tǒng)開發(fā)方面進(jìn)展也十分緩慢，尤其是針對高溫超導(dǎo)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)方面。目前針對高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的研究主要有以下幾個(gè)難點(diǎn)：
　　1、高溫超導(dǎo)電機(jī)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行數(shù)據(jù)方面目前尚屬于機(jī)密狀態(tài)，對電機(jī)本體的工作狀態(tài)研究開展困難。

2、　　2、在勵(lì)磁系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)方面同樣存在相應(yīng)的問題，由于高溫超導(dǎo)電機(jī)的具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)并未具體給出，對于勵(lì)磁系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)無法做到具有針對性。
　　針對以上問題，本文根據(jù)高溫超導(dǎo)電機(jī)特性，對其勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)展開了研究工作，工作內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　首先，通過對目前國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀和分析，明確了高溫超導(dǎo)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和特性，建立了高溫超導(dǎo)電機(jī)數(shù)學(xué)模型。
　　其次，根據(jù)高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)特點(diǎn)，提出了高溫超導(dǎo)電機(jī)數(shù)字勵(lì)

3、磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，按照模塊化設(shè)計(jì)思路完成了高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，完成了數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制芯片部分的芯片選型并完成了外圍電路的設(shè)計(jì)，并完成了軟件部分的設(shè)計(jì)。
　　再次，完成了高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制策略設(shè)計(jì)。根據(jù)高溫超導(dǎo)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和工作特性，本文設(shè)計(jì)了三種控制策略，分別為PID、模糊PID和變論域模糊PID控制。其中PID控制采用端電壓誤差作為輸入量，模糊PID和變論域模糊PID控制采用端電壓誤差值和端電壓誤