無刷雙饋電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制研究及應(yīng)用.pdf

1、無刷雙饋電機(jī)是一種新型電機(jī),可以實(shí)現(xiàn)異步、同步、雙饋等多種運(yùn)行方式。它既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于交流調(diào)速系統(tǒng)中,也可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行于變速恒頻恒壓發(fā)電系統(tǒng)中,由于該種電機(jī)具有變頻器(勵(lì)磁裝置)容量小,功率因數(shù)可控,四象限無級(jí)調(diào)速,無刷化運(yùn)行等特點(diǎn),因而在風(fēng)機(jī)和泵類機(jī)械的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)及變速恒頻的水力和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,無刷雙饋電機(jī)主要分為磁阻式和鼠籠式兩種類型,本文以無刷雙饋磁阻電機(jī)(BDFRM)

2、為主要研究對(duì)象。論文從無刷雙饋電機(jī)的氣隙磁場出發(fā),系統(tǒng)地分析了無刷雙饋電機(jī)的運(yùn)行原理和定轉(zhuǎn)子基本結(jié)構(gòu),并推導(dǎo)了電機(jī)在轉(zhuǎn)子速 d-q-0旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)方程,利用該動(dòng)態(tài)方程又分別研究了電機(jī)在同步、異步和雙饋狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性。基于仿真結(jié)果的分析表明,該種電機(jī)在三種運(yùn)行方式下均具有優(yōu)良的特性。借助MATLAB/SimuLink工具,本文搭建了電機(jī)的常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)模型,并深入分析了此種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn),相關(guān)的仿真試驗(yàn)給出了與理論分

3、析一致的仿真結(jié)果,從而證明了模型的正確性。
　　針對(duì)常規(guī)直接轉(zhuǎn)矩控制的缺點(diǎn),本文提出利用智能控制的方法來改善轉(zhuǎn)矩、磁鏈的滯環(huán)控制,從而達(dá)到提高電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。論文首先利用模糊控制建立電機(jī)的逆變器開關(guān)表;然后針對(duì)模糊隸屬函數(shù)的參數(shù)和模糊規(guī)則表利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化。遺傳算法是一種優(yōu)良的智能算法,在函數(shù)優(yōu)化方面具有其他算法無可比擬的優(yōu)點(diǎn),但其本身也存在著不足,例如:早熟現(xiàn)象,局部搜速效率低等,在深入分析其缺陷的的基礎(chǔ)上,本文提出了混沌免