转矩脉动最小化论文-徐古轩,蔡燕,李娟,胡鑫剑

转矩脉动最小化论文-徐古轩,蔡燕,李娟,胡鑫剑

导读:本文包含了转矩脉动最小化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:开关磁阻电机,转矩分配函数,转矩脉动,双凸极结构

转矩脉动最小化论文文献综述

徐古轩,蔡燕,李娟,胡鑫剑[1](2018)在《开关磁阻电机转矩脉动最小化研究》一文中研究指出针对开关磁阻电机转矩脉动大的问题,提出了一种基于转矩分配函数的开关磁阻电机转矩脉动最小化控制策略。利用转矩分配函数将给定的合成转矩分配到各相,使得各相瞬时转矩之和等于转矩给定值,再利用矩角特性实现转矩到电流的映射,得到各相的给定电流指令,通过控制实际电流跟随给定电流指令,实现SRM的恒转矩控制。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年12期)

高雪飞[2](2016)在《基于相反电势定向的无刷直流电机转矩脉动最小化研究》一文中研究指出无刷直流电机是一种现代电力电子技术与控制理论、电机技术相结合的新型机电一体化产物,其采用电子换相来取代有刷直流电机的机械换相,使得无刷直流电机拥有了类似直流电机的线性转矩-电流特性,并且提高了电机系统的可靠性,延长了使用寿命,可广泛用于高速、高精度场合,有较好的发展前景。无刷直流电机通常采用两相导通模式,但由于其反电势波形为非理想梯形波,使得通入方波电流时必然会引起转矩脉动,并且由于绕组电感的影响,换相不能瞬间完成,从而导致开通相与关断相电流变化率不等,引起换相转矩脉动。无刷直流电机本质是一种特殊的永磁同步电机,不同之处在于其理想反电势波形为梯形波,而永磁同步电机理想反电势波形为正弦波,因此,借用同步电机矢量控制的思路,同时兼顾无刷直流电机相反电势非正弦性的特点,提出了一种新的相反电势矢量合成的方法,通过较为简单的矢量合成和方程推导得到了转矩与交轴电流分量的对应关系,最终完成了无刷直流电机转矩脉动抑制的研究。本文在简单介绍了无刷直流电机工作原理、导通方式及数学模型后,介绍了矢量控制的发展以及矢量控制在永磁同步电机以及无刷直流电机中的应用。在这些研究的基础上,本文提出了一种新的相反电势矢量合成方法,通过简单的矢量合成和方程推导得出转矩只与q轴电流有关,并得到了转矩与q轴电流的对应关系,然后通过计算找到了q轴电流与叁相电流的对应关系,避免了传统矢量控制中繁琐的坐标变换过程,最终采用无刷直流电机转速-电流双闭环控制策略完成了对无刷直流电机转矩脉动最小化的研究。其中d轴电流以电机铜耗最小为原则来确定,最终得到了当d轴电流为0时铜耗最小的结论。随后本文采用仿真和实验的方式对所提理论做出验证。首先使用MATLAB中的m文件对系统进行了仿真,按照负载情况的不同,从电流闭环和转速-电流双闭环等方面验证了该控制方案理论上的有效性和可行性。其次,通过搭建的以DSP28335为控制核心的无刷直流电机实验平台,完成了基于相反电势定向的无刷直流电机转矩脉动抑制系统的验证,结果与仿真结果相符,证实了理论的正确性。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01)

李政学,李正熙[3](2015)在《异步电机DTC系统转矩脉动最小化方案》一文中研究指出传统直接转矩控制(DTC)在电机低速运行时存在转矩脉动大、开关频率不固定等问题。在详细分析影响磁链和转矩脉动大小因素的基础上,提出一种新型DTC方法。该方法根据转矩斜率公式推导出转矩变化量最小的条件,进而确定出有效的电压矢量占空比。仿真和实验结果表明,新型DTC方法在保持传统DTC优点的基础上,能够有效减小转矩脉动,改善了传统DTC的性能。(本文来源于《电力电子技术》期刊2015年08期)

王喜莲,许振亮,王翠[4](2015)在《开关磁阻电机转矩脉动与铜耗最小化控制研究》一文中研究指出针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构导致其运行时产生很强的转矩脉动现象,根据SRM非饱和特性下电感与角度关系曲线,提出一种基于指数函数的SRM转矩脉动与铜耗最小化转矩分配综合控制方法,该方法综合转矩计算式和查表法将参考转矩直接转化为参考电流,避免了对转矩的测量。与正弦转矩分配控制进行比较分析,在电机工作效率方面验证了该控制系统性能的优越性;提出将转矩脉动抑制作为主要优化对象,抑制定子绕组换相电流作为次级条件,利用加权函数实现转矩脉动抑制与运行效率的优化平衡方案。以一台3 kw的12/8极开关磁阻电机为控制对象,建立控制系统仿真模型,验证了方案的有效性。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2015年07期)

王江浩[5](2015)在《无刷直流电机双闭环调速系统的转矩脉动最小化研究》一文中研究指出无刷直流电机是一种由电子换相代替机械换相的新型特种直流电机,无刷直流电机具有效率高、功率密度大、调速性能好、结构简单等优点,正是这些优点使其能够在各个领域得到广泛应用,被认为是最有发展前景的电机之一。但是无刷直流电机本身也存在不足,具有非换相相电流反馈的无刷直流电机的传统双闭环调速系统因非理想梯形波反电势和非理想方波相电流存在较大转矩脉动,无刷直流电机转矩脉动成为抑制其进一步发展的主要问题,因此,无刷直流电机转矩脉动的抑制成为各国学者研究的热点,在此本文主要从抑制无刷直流电机转矩脉动控制策略方向进行分析。首先,本文介绍了无刷直流电机近期的发展状况和应用领域,阐述了无刷直流电机的构成和基本工作原理,并给出了数学模型。其次,介绍了无刷直流电机产生转矩脉动的几种原因,并对因非理想梯形波反电势和非理想方波相电流造成的转矩脉动进行了分析。针对这两种转矩脉动提出了一种基于合成电流控制的转矩脉动抑制方法。本文引入正比于瞬时转矩的合成电流变量,并推导出每个扇区下的合成电流与非换相相电流之间的关系式,通过控制所需合成电流的对应非换相相电流,达到抑制转矩脉动的目的。该控制方法在换相期间,叁相将进行配合调制,通过计算给每一相分配不同的调制占空比,使开通相和关断相的电流变化率相等。再次,本文利用仿真软件MATLAB中的m文件进行了仿真,实现了无刷直流电机开环、传统电流闭环、基于合成电流控制的电流闭环、基于合成电流控制和换相区配合调制的电流闭环仿真,并通过对比,验证了该控制方案的有效性和可行性。最后,为了进一步验证该控制方法的正确性,搭建了以DSP28335为控制核心的无刷直流电机实验平台,获取了相应的实验结果,实验结果与仿真结果相符。(本文来源于《燕山大学》期刊2015-05-01)

李珍国,章松发,周生海,张纯江[6](2014)在《考虑转矩脉动最小化的无刷直流电机直接转矩控制系统》一文中研究指出主要阐述了以转矩脉动最小化为目的的无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制技术。传统的无刷直流电机直接转矩控制系统通常因采用一个周期一个电压矢量和低电感,造成较大的相电流和转矩抖动,故选取了滞环转矩控制和PWM方式相结合的转矩控制方式。此外,该直接转矩控制系统在两相半桥120°导通方式下,每120电角度发生一次较大的换相转矩脉动,因此在详细分析产生转矩脉动根源的基础上,提出了正负参考转矩下的新半桥调制模式开关管状态查询表。最后,所提直接转矩控制系统的转矩脉动最小化方案通过四象限运行时的Matlab仿真和DSP驱动实验,验证了其可行性和有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2014年01期)

周生海[7](2013)在《考虑转矩脉动最小化的永磁无刷直流电机控制系统》一文中研究指出永磁无刷直流电机是一种新型的特种电机,它采用电子换相技术代替机械换相,具有结构简单、功率密度大和效率高等优点,同时保持了直流电机运行效率高,调速性能好等特点,在工业自动化、交通运输等领域得到了广泛的应用。但非理想梯形波反电势、非理想方波电流、定子齿槽转矩等因素使无刷直流电机的转矩脉动比较明显。因此,抑制转矩脉动一直是国内外学者广泛关注的对象。由于无刷直流电机存在转矩脉动问题,这也限制了它的应用场合,所以对无刷直流电机的控制方法在转矩调节上的效果,提出了更高要求,既要实现转矩脉动小,又可快速、平稳地实现四象限运行。因此本文在研究电流控制的无刷直流电机瞬时转矩方法基础上,通过控制无刷直流电机的导通相电流跟踪给定的整形参考电流,以及采用新的开关模式共同作用以实现抑制无刷直流电机的电磁转矩脉动,最终提出了考虑转矩脉动最小化的永磁无刷直流电机控制系统实现策略。首先,本文介绍了永磁无刷直流电机的基本结构和工作原理,以及无刷直流电机四象限运行控制技术,建立了电机的基本数学模型。其次,针对无刷直流电机存在较明显的转矩脉动问题,提出了考虑转矩脉动最小化的永磁无刷直流电机控制系统,即通过控制电机的导通相电流跟踪给定的整形参考电流、以及采用新的开关模式共同作用以实现抑制无刷直流电机的电磁转矩脉动,并且给出了整形参考电流的获取方法和对新开关模式改善换相转矩脉动进行了理论分析。最后,通过MATLAB仿真软件中的M-file文件和以TMS320LF28335DSP为核心的系统平台,对所提考虑转矩脉动最小化的永磁无刷直流电机控制系统进行仿真和实验,根据仿真和实验结果,验证了其可行性和有效性。(本文来源于《燕山大学》期刊2013-03-01)

李建坤[8](2012)在《直接转矩控制中转矩脉动最小化研究》一文中研究指出直接转矩控制(简称DTC)以其优良的动静态性能,成为当前变频器市场发展的主流。国外目前在直接转矩控制变频器的研制方面已经趋于成熟,而国内还处于起步阶段,未见其成熟产品。另外,传统直接转矩控制由于低速时转矩脉动过大、电流畸变严重以及开关频率变化快等问题,制约了它的发展。针对这些,本文开展工作如下:(1)阐述了异步电动机的数学模型和逆变器的控制原理,分析了圆形磁链DTC系统的控制结构,详细论述了圆形磁链DTC方法的磁链和转矩控制原理以及开关矢量的选择。(2)分析了产生转矩脉动的原因和危害,在传统六区间DTC的基础上从两方面对系统进行了改进:一方面将传统六区间圆形磁链细分为十二区间并得出了开关矢量表;另一方面使用N.R.N Idris提出的恒定开关频率控制器以取代传统转矩滞环比较器,建立了恒定开关频率十二区间DTC的仿真模型。分别对高速、低速时的六区间DTC和恒频十二区间DTC进行了仿真对比实验。仿真结果表明其磁链轨为圆形,与传统六区间DTC相比能有效改善定子电流畸变,减小转矩脉动。(3)根据仿真方法和结果,设计了整个系统硬件电路,其中主功率电路沿用清华大学电机实验平台的主功率板,控制电路采用新型DSP浮点芯片TMS320F28335作为控制核心,重新设计了采样和信号调理电路,通过带电调试证实了电路设计的合理性。(4)论文介绍了控制系统软件流程和各个模块的程序实现,软件采用C语言编程,在CCS3.3环境下实现了电流、电压采样,转速检测,磁链和转矩的计算及调节,开关信号的输出等功能。对硬件和软件进行了联合调试,实现了电机的变频调速控制,电机运行参数正常,达到了预期控制效果。(本文来源于《西华大学》期刊2012-03-01)

贺德华,刘国荣,韦婷华,徐美清,曹时德[9](2011)在《异步电动机直接转矩控制转矩脉动的最小化研究》一文中研究指出在传统的异步电动机直接转矩控制系统中,存在电压空间矢量对定子磁链幅值和磁通角的影响,特别是低速时系统脉动大。针对该问题,提出了一种的新的控制方法,将磁链区间细分控制与电压矢量合成相结合,并且为进一步提高转矩响应和减小转矩脉动,引入了模糊控制。仿真结果表明该控制方法可以大大减小转矩脉动,具有较好的动静态性能。(本文来源于《微特电机》期刊2011年10期)

孙振川[10](2011)在《异步电动机直接转矩控制转矩脉动最小化方法研究》一文中研究指出为了解决直接转矩控制中转矩脉动过大、开关频率不固定等问题,文中提出了一种新的基于占空比控制的异步电动机直接转矩控制方案。占空比控制技术通过在每个采样周期中插入零电压矢量来减小转矩的波动。本文提出了一种新的计算转矩上升和下降斜率的方法,求解出了占空比的计算公式。最后,对所提出的直接转矩控制算法进行了仿真。仿真结果表明,该方案可以大大减小输出转矩的波动。通过设定固定的采样周期,可以使逆变器的开关频率保持恒定,从而大大改善了调速系统的静、动态性能。(本文来源于《微电机》期刊2011年09期)

转矩脉动最小化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

无刷直流电机是一种现代电力电子技术与控制理论、电机技术相结合的新型机电一体化产物,其采用电子换相来取代有刷直流电机的机械换相,使得无刷直流电机拥有了类似直流电机的线性转矩-电流特性,并且提高了电机系统的可靠性,延长了使用寿命,可广泛用于高速、高精度场合,有较好的发展前景。无刷直流电机通常采用两相导通模式,但由于其反电势波形为非理想梯形波,使得通入方波电流时必然会引起转矩脉动,并且由于绕组电感的影响,换相不能瞬间完成,从而导致开通相与关断相电流变化率不等,引起换相转矩脉动。无刷直流电机本质是一种特殊的永磁同步电机,不同之处在于其理想反电势波形为梯形波,而永磁同步电机理想反电势波形为正弦波,因此,借用同步电机矢量控制的思路,同时兼顾无刷直流电机相反电势非正弦性的特点,提出了一种新的相反电势矢量合成的方法,通过较为简单的矢量合成和方程推导得到了转矩与交轴电流分量的对应关系,最终完成了无刷直流电机转矩脉动抑制的研究。本文在简单介绍了无刷直流电机工作原理、导通方式及数学模型后,介绍了矢量控制的发展以及矢量控制在永磁同步电机以及无刷直流电机中的应用。在这些研究的基础上,本文提出了一种新的相反电势矢量合成方法,通过简单的矢量合成和方程推导得出转矩只与q轴电流有关,并得到了转矩与q轴电流的对应关系,然后通过计算找到了q轴电流与叁相电流的对应关系,避免了传统矢量控制中繁琐的坐标变换过程,最终采用无刷直流电机转速-电流双闭环控制策略完成了对无刷直流电机转矩脉动最小化的研究。其中d轴电流以电机铜耗最小为原则来确定,最终得到了当d轴电流为0时铜耗最小的结论。随后本文采用仿真和实验的方式对所提理论做出验证。首先使用MATLAB中的m文件对系统进行了仿真,按照负载情况的不同,从电流闭环和转速-电流双闭环等方面验证了该控制方案理论上的有效性和可行性。其次,通过搭建的以DSP28335为控制核心的无刷直流电机实验平台,完成了基于相反电势定向的无刷直流电机转矩脉动抑制系统的验证,结果与仿真结果相符,证实了理论的正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

转矩脉动最小化论文参考文献

[1].徐古轩,蔡燕,李娟,胡鑫剑.开关磁阻电机转矩脉动最小化研究[J].科技与创新.2018

[2].高雪飞.基于相反电势定向的无刷直流电机转矩脉动最小化研究[D].燕山大学.2016

[3].李政学,李正熙.异步电机DTC系统转矩脉动最小化方案[J].电力电子技术.2015

[4].王喜莲,许振亮,王翠.开关磁阻电机转矩脉动与铜耗最小化控制研究[J].电机与控制学报.2015

[5].王江浩.无刷直流电机双闭环调速系统的转矩脉动最小化研究[D].燕山大学.2015

[6].李珍国,章松发,周生海,张纯江.考虑转矩脉动最小化的无刷直流电机直接转矩控制系统[J].电工技术学报.2014

[7].周生海.考虑转矩脉动最小化的永磁无刷直流电机控制系统[D].燕山大学.2013

[8].李建坤.直接转矩控制中转矩脉动最小化研究[D].西华大学.2012

[9].贺德华,刘国荣,韦婷华,徐美清,曹时德.异步电动机直接转矩控制转矩脉动的最小化研究[J].微特电机.2011

[10].孙振川.异步电动机直接转矩控制转矩脉动最小化方法研究[J].微电机.2011

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