交流异步电机论文_毕鹏飞

导读:本文包含了交流异步电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:矢量,异步电机,电机,永磁,低压,控制器,参数。

交流异步电机论文文献综述

毕鹏飞[1](2019)在《交流异步电机电流解耦控制》一文中研究指出近年来,应环境保护和资源节省大势所趋,汽车行业的市场结构发生了较大的变化,原来传统内燃汽车一统天下的局面被新能源汽车的强势加入打破。21世纪以来,新能源汽车行业发展日新月异,目前新能源汽车已然成为了汽车产业之中不可忽视的一员了。在我国,新能源汽车的发展集中在纯电动汽车。纯电动汽车常见的搭载电机主要有两种:永磁同步电机和交流异步电机,本文的研究对象是异步电机。电驱动系统的矢量控制是电动汽车的一项关键技术,本文主要研究其中的一个重要环节:电流控制。电流控制器是异步电机的矢量控制系统中的重要环节,对系统的响应速度和准确度影响显着。而经过坐标变换后的d、q轴电流之间存在交叉耦合,这种现象在高速区尤其严重,如果不加以补偿,会对电机控制的响应性能产生影响,严重时甚至会影响系统的稳定性。传统的电流控制器往往忽略了对耦合情况的补偿,使得控制性能表现不佳。为了实现对电流的解耦控制,本文引入复矢量,分析了同步旋转坐标系下的定子电压方程,并分析对比了两种常见的解耦方式的解耦效果及其对参数变化鲁棒性。本论文通过MATLAB/SIMULINK平台搭建了异步电机的电驱动控制系统,首先分别仿真出传统PI控制和前馈解耦控制以及内模解耦控制方式对于d、q两轴电流的交叉耦合情况的表现,验证了解耦控制对交叉耦合现象抑制效果显着的结论;然后在电感参数变化的情况下对两种解耦方式进行了仿真对比,验证了内模解耦对参数变化鲁棒性表现更佳的结论;最后对比了两种解耦方式在电机转速阶梯变化时的转矩响应效果,验证了添加解耦控制能更好地改善电机的响应性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

张培[2](2019)在《交流异步电机磁链观测器的优化》一文中研究指出近日在环境污染,温室效应等多重压力下,全球倡导保护生态环境,因而电动汽车会是替代燃油车的方案之一。随着异步电机在电动汽车、数控机床等领域的广泛应用,以及控制策略的研究与深入,人们对其控制性能的要求越来越高。人们通常采取恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制对异步电机进行控制,与其他两种方法相比,矢量控制的优点更为突出,因而受到越来越多研究人员的青睐,使用范围更广泛。本文首先阐述基于大背景下的课题研究意义,选用了笼型异步电机为研究对象,并为之选择转子磁场定向的矢量控制方式。由于电机的数学模型是整个研究的基础,但是其物理模型本身具有复杂性,因而静止叁相坐标系下的电机数学模型复杂,因此可以从数学的角度上出发,采取坐标变换,即用一组新旧变数互换的方法,将其模型进行简化,推导出异步电机在静止两相坐标系下和两相同步旋转坐标系下的数学模型。然后介绍了矢量控制原理,即磁场定向技术,通过对比最终选择基于转子磁场定向的矢量控制方式。在电机整个控制的过程中,转子磁链信息扮演着重要的角色,它的获取精确度对整个矢量控制至关重要,因此对其获取方法进行着重研究。接着本文详细介绍了几种常用的磁链观测器,并通过MATLAB进行仿真,将各个模型之间的数据进行对比。最后本文在参考大量文献的基础上,验证一种能够涵盖电流电压模型优点的混合模型2,该模型运行在空载、加负载时,磁场定向无论在角度和幅值上均能保证一定的精确度。而且在转子电阻、定子电阻在一定范围内变化时,混合模型2的磁场定向也优于其他模型。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

贾琪[3](2019)在《交流异步电机矢量控制电流分配优化》一文中研究指出汽车作为一种重要的交通工具,其销量稳步增加,但燃油汽车排放的尾气加剧了空气污染和温室效应。为保护环境,各个国家大力发展新能源汽车。纯电动汽车污染小,是我国未来发展的主要新能源汽车之一。纯电动汽车中主要应用两种电机:永磁同步电机和异步电机,异步电机成本低可靠性高,广泛应用于乘用车中。在电动汽车领域,实现对电机高精度的控制一直是研究的重点。矢量控制通过坐标变换,使交流异步电机实现转矩和磁链单独控制。若想实现高性能的控制,还需要优化控制策略,提升控制精度。本文主要说明了一种新的控制策略。本文首先讨论了交流异步电机矢量控制的基本原理,并根据原理得到电机的基本方程。同时讨论了电机控制的约束条件,电压约束条件和电流约束条件,为后面的分析打下理论基础。其次,以传统负id弱磁法为例,说明传统控制的不足,根据改进地方引出本文所采用的全域MAP控制策略。再次,讨论了理论最优转矩控制策略,以该理论为基础,说明了全域MAP控制策略的基本原理和主要控制策略(MTPA控制和MTPV控制)。根据控制策略得到全域MAP控制的可运行区域,并结合电机基本方程和约束方程,求解出全域MAP控制所应用的离线表格。同时,本文详细说明表格的制作过程和控制策略流程。从次,说明电机实际运行时工况复杂,电压波动和电机动态运行对控制策略的影响,提出一种前馈补偿,并详细说明了该补偿的原理和控制流程。最后,利用MATLAB/SIMULINK模块搭建全域MAP控制策略模型和负id弱磁模型,对两种模型进行转矩阶跃响应实验。通过与传统弱磁进行实验数据对比分析,证明了全域MAP控制策略的可行性和有效性。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

赵宇新[4](2018)在《交流异步电机低压软起动器应用》一文中研究指出针对工程设计中大型电机的起动问题,从适用于交流异步电机的低压软起动器入手,通过电机起动方式、软起动器工作原理和电机软起主回路设计等几个方面讨论了软起动器在工程使用中的利弊,给出了在工程实践中的设计建议。(本文来源于《中国计量协会冶金分会2018年会论文集》期刊2018-11-01)

黄欣宇,曾立英,苏邦伟[5](2018)在《低压交流异步电机电气故障分析与诊断方法研究》一文中研究指出低压交流异步电动机在工业生产和百姓日常生活等方面发挥着至关重要的作用。本文在对低压交流异步电动机电气一次常见故障的产生原因进行分析的基础上,对故障定位与处理问题进行了探究。(本文来源于《内燃机与配件》期刊2018年19期)

张鑫,刘建业[6](2018)在《叁相交流异步电机的节能控制仿真研究》一文中研究指出该文在分析叁相交流异步电机能耗的基础上,对电机启动时和轻载运行时,分别采用软启动器和调压控制器进行节能控制。在Matlab中分别搭建了仿真模型,仿真结果证明了此方法的优越性,可以实现对电机的节能控制。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2018年20期)

李彦阳[7](2018)在《基于嵌入式的交流异步电机变频调速系统研究》一文中研究指出高性能的异步电机变频调速技术是节约能源,提高效率的重要手段之一。本文主要研究的是无速度传感器矢量控制异步电机变频调速系统。从异步电机的数学模型入手,利用坐标变换简化电压、磁链方程,采用按转子磁场定向矢量控制方式实现定子电流的解耦。构建了利用SVPWM和无速度传感器技术的矢量变频调速系统。为得到准确的磁链幅值和相位对传统磁链观测电压模型进行改进,用一阶惯性环节代替纯积分,产生的相位误差由励磁电流生成的磁链滤波信号进行补偿。用模型参考自适应法实现转速的准确估算。通过设计PI调节器实现速度闭环和电流闭环的校正,在启动、调速或改变负载时系统能够响应迅速有较强的抗干扰能力。采用电压重构技术只需对直流母线电压进行测量可得到定子的叁相电压。对系统各个模块及整体在启动、变速、加载情况下进行仿真,转速响应超调量小,在突加负载时转速有减小但能迅速恢复。系统稳定时实际转速与估算速度的误差小于2r/min,电机速度估算模型有良好的跟随性。在理论仿真的基础上,以嵌入式为控制核心设计了系统硬件和软件。系统采用交-直-交变频主电路,逆变器采用IPM智能模块,设计了直流母线电压及定子侧叁相电流信号检测电路。通过搭建实验平台对定子电流和转速的检测,验证了无速度传感器变频调速系统拥有良好的动态响应能力。(本文来源于《大连交通大学》期刊2018-06-15)

郭彦辉[8](2018)在《交流异步电机和永磁同步电机的参数测量及敏感性分析》一文中研究指出汽车已经成为了我们日常生活中必不可少的一部分。随着人们对环保的重视以及国家相关政策的出台,新能源汽车毫无疑问将成为未来汽车行业的主流发展方向。在这样的背景下,作为在新能源汽车领域应用最为广泛的两种电机:交流异步电机与永磁同步电机,逐渐走近大家的视野。由于汽车需要适应在不同的路况下行驶,因此对这两种电机的高精度高性能控制成为了人们研究的重点。矢量控制的出现使我们能够像控制直流电机一样来控制交流电机。若想实现高性能的矢量控制,精确的电机参数是必要的。然而在电机运行的过程中,电机参数不是一成不变的。本文重点对异步电机与永磁同步电机的参数测量方法与参数变化对控制系统及电机性能的影响进行了分析。本文首先讨论了异步电机与永磁同步电机的工作原理及其数学模型。将叁相静止坐标系下的非线性、强耦合的数学模型转化到两相同步旋转坐标系下,实现了转矩与磁链的解耦,并简化了方程,为之后的分析打下了基础。接下来我们分别讨论了这两种电机参数的测量方法。传统的电机参数测量方法是堵转实验与空载实验。堵转实验是将电机的转轴卡住,使电机的转速为0,通过分析电机的T型等效电路得到电机的电感、转子电阻等参数信息。空载实验是电机不外接任何负载,同样分析等效电路得到电机的铁损、励磁参数等。但是传统的测量方法受限于外部环境因素等,常常不能够实现。我们以此为基础,通过控制逆变器的开通关断,模拟出堵转和空载实验,测量电机的参数。此方法实现较为容易,简单高效。之后我们对影响电机参数的因素进行了分析,并较深入的研究了其对电机控制系统的影响。最后,我们以异步电机为例,利用MATLAB的SIMULINK功能模块搭建了仿真模型,并用得普达60V/3KW的异步电机进行了台架测试。仿真和实验证明,电机参数的变化会对电机性能造成一定的影响。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

孟庆硕[9](2018)在《交流异步电机参数辨识及变频调速控制系统研究》一文中研究指出交流异步电机具有结构简单、制造方便、价格低廉、运行可靠、可用于较恶劣环境等优点,在生产机械和生活器械中得到了广泛应用,这也得益于矢量控制理论的普遍应用。矢量控制策略的关键在于磁场定向,而电机参数的精度直接影响着磁场定向的准确性。如果电机某些参数设置不准确或在运行过程中发生变化,将导致磁场定向出现偏差,进而影响矢量控制系统的性能。因此,异步电机的参数辨识至关重要。本文主要研究了交流异步电机矢量控制系统中的参数辨识与变频调速问题。其中讨论了叁种参数辨识方法和两种变频调速控制方法。一、系统的分析了异步电机传统参数辨识中的直流、堵转、空载实验的简化电路,在原有的基础上加入了PI电流控制和最小二乘法,又在堵转、空载实验中采用了离散傅里叶变换的数据处理方法,去除了其他谐波的影响,提高了参数辨识的精度。但此种方法精度有限,通过此种参数辨识方法只能确定矢量控制各参数的初始值。二、在转子磁场定向的矢量控制基础上,采用递推最小二乘法进行参数辨识时,需对电机模型中电流的二阶导数进行离散化处理,考虑到这一操作在增加了计算量的同时,还放大了测量噪声。因此,提出了一种改进的异步电机线性模型,此模型输入项中只需要求取电流的一阶导数值,其他为直接观测项。针对测量噪声,采用二阶巴特沃思滤波器进行滤波,并且利用改进的欧拉方法直接求解巴特沃思滤波器的状态方程,直接得到滤波后的电流值和电流的一阶导数值,无需再进行离散化处理。此种参数辨识方法辨识结果准确,方法简单,但是易受噪声、转速波动的影响。叁、由于在进行异步电机参数辨识时,对电流的稳定性提出了更高的要求。因此,采用参数自适应PID算法代替异步电机矢量控制电流环中原有的PI控制,该算法采用带遗忘因子的递推最小二乘算法对PID参数进行在线估计,能够根据不同情况实时调整PID参数。四、在利用转子磁场定向α-β坐标系下的电机模型进行遗传算法参数辨识时,其数学模型中转子磁链不可直接观测。因此,提出了一种定子电流定向的坐标系,在此坐标系下可以得到由可直接观测量表示的磁链模型,经坐标变换代入原有电机模型,消去了磁链输入项,避免了观测磁链带来的误差。由于遗传算法在寻优的过程中容易遇到收敛速度慢、陷入局部最优等问题,将牛顿迭代法应用到遗传算法中,对待辨识参数进行一次迭代,大大的提高遗传算法的收敛速度和搜索能力。此种参数辨识方法辨识结果准确,速度快,鲁棒性好。五、异步电机在进行变频调速时,传统的弱磁控制方法无法充分的利用电压输出转矩的能力。因此,提出了一种基于电流边界限制条件的弱磁控制策略。该方法在调节励磁电流后能够使输出转矩电流逼近转矩电流限制条件,进而使定子电流矢量逼近电流限制圆。在恒转矩区可以将最大励磁电流作为励磁电流初始值,提高恒转矩区输出转矩的能力。在弱磁区不需要考虑电压裕量的问题,可以充分的利用电压的输出能力,提高弱磁区输出转矩的能力。鉴于励磁电流调节过程的非线性,同时引入模糊PI控制器,使得调节过程更加精确,具有更好的动、静态特性。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2018-06-01)

郑鹏飞[10](2018)在《电动汽车交流异步电机控制系统》一文中研究指出为了应对能源枯竭、大气污染以及气候变暖等问题,新能源汽车的发展已经是汽车行业的未来趋势。目前国家在新能源汽车的发展上出台很多的鼓励政策,并且投入了大量的资金,其目的也是为了加快新能源汽车行业的发展。本文是基于15kW交流异步电机而设计的一款轻型电动汽车控制器。交流异步电机因其性价比高,可靠性好,所以被各大汽车厂商广泛使用。现如今随着电力电子和微电子行业飞速发展,各种大功率的功率器件被应用在变频调速系统中。集成度更高、速度快、性能更加强大的微型处理器使得很多高性能控制算法的应用成为现实。本文选择ST公司生产的性能比较强大的STM32F103ZET6主控芯片,电机控制算法则采用被广泛使用的的矢量控制算法。此算法核心思想是等效直流电机的控制方法,将电机转矩和磁通解耦后分别加以控制。通过分析交流异步电机的数学模型和矢量控制算法基本原理,在此基础上设计了硬件电路实验平台,主要包括主控芯片的选型,搭建主控的外围电路,再到驱动电路设计,包括隔离电路、前驱电路和半桥功率放大电路,每一个部分都要从各方面进行考虑。有了硬件平台,还需要可以让它完美运行的软件程序,采用了C语言对控制器硬件进行模块化编程,最终将各个模块化的程序整合在一起,使得程序可读性高,缩短了开发周期。运用MATLAB中的Simulink工具箱对异步电机矢量控制算法进行仿真建模,采用了经典的速度和电流双闭环的控制方法进行仿真测试,从波形上可以看出控制算法具有较好的动静态特性,也证明了此前理论的合理性,更加具有说服力。最终在硬件实验平台上对软硬件进行调试,从反馈的数据和测得的波形上分析,不断对软件参数和一些元器件的值进行调整,从而达到一个最佳状态,实验结果也是达到预期的效果。最终的仿真和实验结果都很好的证明本文中设计的实验平台的可靠性和可行性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01)

交流异步电机论文开题报告

(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:

近日在环境污染,温室效应等多重压力下,全球倡导保护生态环境,因而电动汽车会是替代燃油车的方案之一。随着异步电机在电动汽车、数控机床等领域的广泛应用,以及控制策略的研究与深入,人们对其控制性能的要求越来越高。人们通常采取恒压频比控制、矢量控制、直接转矩控制对异步电机进行控制,与其他两种方法相比,矢量控制的优点更为突出,因而受到越来越多研究人员的青睐,使用范围更广泛。本文首先阐述基于大背景下的课题研究意义,选用了笼型异步电机为研究对象,并为之选择转子磁场定向的矢量控制方式。由于电机的数学模型是整个研究的基础,但是其物理模型本身具有复杂性,因而静止叁相坐标系下的电机数学模型复杂,因此可以从数学的角度上出发,采取坐标变换,即用一组新旧变数互换的方法,将其模型进行简化,推导出异步电机在静止两相坐标系下和两相同步旋转坐标系下的数学模型。然后介绍了矢量控制原理,即磁场定向技术,通过对比最终选择基于转子磁场定向的矢量控制方式。在电机整个控制的过程中,转子磁链信息扮演着重要的角色,它的获取精确度对整个矢量控制至关重要,因此对其获取方法进行着重研究。接着本文详细介绍了几种常用的磁链观测器,并通过MATLAB进行仿真,将各个模型之间的数据进行对比。最后本文在参考大量文献的基础上,验证一种能够涵盖电流电压模型优点的混合模型2,该模型运行在空载、加负载时,磁场定向无论在角度和幅值上均能保证一定的精确度。而且在转子电阻、定子电阻在一定范围内变化时,混合模型2的磁场定向也优于其他模型。

(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。

交流异步电机论文参考文献

[1].毕鹏飞.交流异步电机电流解耦控制[D].吉林大学.2019

[2].张培.交流异步电机磁链观测器的优化[D].吉林大学.2019

[3].贾琪.交流异步电机矢量控制电流分配优化[D].吉林大学.2019

[4].赵宇新.交流异步电机低压软起动器应用[C].中国计量协会冶金分会2018年会论文集.2018

[5].黄欣宇,曾立英,苏邦伟.低压交流异步电机电气故障分析与诊断方法研究[J].内燃机与配件.2018

[6].张鑫,刘建业.叁相交流异步电机的节能控制仿真研究[J].电脑知识与技术.2018

[7].李彦阳.基于嵌入式的交流异步电机变频调速系统研究[D].大连交通大学.2018

[8].郭彦辉.交流异步电机和永磁同步电机的参数测量及敏感性分析[D].吉林大学.2018

[9].孟庆硕.交流异步电机参数辨识及变频调速控制系统研究[D].石家庄铁道大学.2018

[10].郑鹏飞.电动汽车交流异步电机控制系统[D].南昌航空大学.2018

论文知识图

牵引部机壳内主要部件示意图电机电动Map图1基于DS1104的叁相交流电机控制实...3叁相交流异步电机矢量控制系统仿...交流异步电机闭环矢量控制仿真模...交流异步电机矢量控制变频调速...

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