六相感应电机控制技术研究

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随着电力电子技术以及数字控制器的飞速发展,六相感应电机得到了越来越多的研究,并且也取得了一定的成果。相比于三相交流电机,六相感应电机具有很多优势,尤其在低压大功率、可靠性强以及转矩脉动较小等方面,因此更多的被设计应用在船舶、航天器以及一些电动汽车上。然而作为一种新技术,对六相感应电机的研究还不够成熟,仍需要进一步的完善。本文主要研究对象是双三相中性点连接型六相感应电机,对该型电机的SVPWM技术、直接转矩技术都进行了一定的研究。本文首先分析了六相感应电机的数学模型,并在此基础上在Simulink仿真软件下建立了该型电机的仿真模型,经过仿真实验验证了该模型是可行的。其次,本文又分析了传统SVPWM在六相感应电机上的应用,为了解决定子电流谐波过大的问题,在空间解耦变换的理论基础上通过改进双三相中性点隔离型的中间矢量算法提出了适用于本文所用双三相中性点连接型六相感应电机的二次中间矢量SVPWM,采用该方法可以有效的减小定子电流谐波,通过在Simulink下建立模型进行对比仿真实验,验证了理论分析,说明了该算法是可行的。然后,本文又分析了传统DTC技术在六相感应电机上的应用,为了解决定子谐波电流过大的问题采用中间矢量来代替原来所使用的基本矢量,虽然可以有效的减小定子电流谐波但该方法无法减小转矩脉动,于是最终采用了基于二次中间矢量的SVPWM的DTC技术,该方法不仅能够减小定子电流谐波,而且能够减小转矩脉动。通过在Simulink上搭建以上三个控制系统的仿真模型,经过对比仿真验证了之前的理论分析,证明了上述算法是可行的。最后在实验平台上对采用二次中间矢量SVPWM的DTC控制系统进行了实验,实验结果验证了该算法的有效性以及可行性。
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