初级永磁型直线电机的矢量控制研究.doc
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初级永磁型直线电机的矢量控制研究,1.67万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 伴随城市化的发展，城市轨道交通正在经历突飞猛进的变化,随之而来的是电机牵引系统研究的兴起。通过分析当前应用于轨道交通的各种电机的优缺点，认识到一种兼具直线感应电机结构简单、成本低以及永磁直线同步电机高效率优点的新型初级...
内容介绍
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初级永磁型直线电机的矢量控制研究
1.67万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 伴随城市化的发展，城市轨道交通正在经历突飞猛进的变化,随之而来的是电机牵引系统研究的兴起。通过分析当前应用于轨道交通的各种电机的优缺点，认识到一种兼具直线感应电机结构简单、成本低以及永磁直线同步电机高效率优点的新型初级永磁型直线电机。该电机次级定子仅由导磁铁心构成，绕组和永磁体均置于初级动子，对于轨道交通等长行程的场合，能有效地降低工程成本。
本文以该种初级永磁型直线电机为研究对象，完成了以下的工作：推导建立了该种新型电机的数学模型，采用矢量控制策略对该种初级永磁型直线电机进行控制，阐述了电流滞环PWM控制和电压空间矢量PWM控制的原理，设计了初级永磁型直线电机控制系统的Matlab/simulink仿真模型，同时得到了电流滞环PWM控制和电压空间矢量PWM控制下的仿真结果，通过对仿真结果的分析，比较了两种控制方法下的控制效果，得出了矢量控制策略对电机性能影响的相关结论。
关键词 永磁电机 直线电机 电机控制技术 矢量控制
Research on Vector Control System for Primary Permanent-Magnet
Linear Motor
Abstract With the development of urbanization, urban rail transit system is undergoing rapid change, followed by a rise of the research on linear motor traction system. This paper analyzes the advantages and disadvantages of the current motor which applied to the Rail traction systems, recognizing a new motor structure called “primary permanent magnet linear motor”, this motor incorporates the merits of both the high power density of permanent magnet linear motors and the simple structure of linear induction motors, in which both the permanent magnet and armature winding sare located in the short primary mover, while the long stator is only made of iron. And it is very suitable for long stator applications, such as urban rail transit, it can effectively reduce the cost of the project.
With the study on this kind of motor, a mathematical model of the primary permanent magnet linear motor has been established, and choose the vector control strategy to achieve it. Described the current PWM control and hysteresis voltage space vector PWM control principle. Designed Matlab / simulink simulation model of the primary permanent magnet linear motor control system while getting the simulation results under the hysteresis current pulse width modulation control and voltage space vector pulse width modulation control through the analysis of simulation results, and compared the effects of under the control of two control methods. Finally, Show the performance impact of vector control strategies on the relevant conclusions motor.
Key words Permanent magnet motor Linear motor Motor control technology Vector control
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景及其意义 1
1.2 轨道交通牵引的现状 1
1.3 应用于轨道交通的直线电机研究现状 2
1.3.1 直线感应电机 3
1.3.2 永磁直线电机 4
1.4 本文研究的对象 4
1.4.1 问题的提出 5
1.5 本文的内容安排 5
第二章 PPML电机的数学模型 7
2.1 定子坐标系下的方程 7
2.1.1 电压方程 7
2.1.2 磁链方程 7
2.1.3 推力方程 8
2.2 转子坐标系下的方程 9
2.2.1 磁链方程和电感方程 10
2.2.2 电压方程和电流方程 11
2.2.3 推力方程 12
2.3 本章小结 13
第三章 矢量控制策略 14
3.1 矢量控制的提出 14
3.2 永磁同步电机矢量控制方法分类 15
3.2.1 Id=0控制 15
3.3 电流滞环脉宽调制和电压空间矢量脉宽调制控制策略 16
3.3.1 电流滞环脉宽调制控制策略 16
3.3.2 电压空间矢量脉宽调制控制策略 17
第四章 PPML电机建模与仿真 18
4.1 电机本体模型 18
4.2 驱动设计 19
4.3 控制器的设计 21
4.3.1 转速PI控制 21
4.3.2 PWM波的产生方式 23
4.3.3 电流滞环PWM控制 23
4.3.4 SVPWM控制 24
4.4 仿真调试 30
4.5 电机的部分仿真参数 30
4.6 PPML电机正常运行下的仿真 30
4.6.1 电流滞环PWM控制下的仿真分析 30
4.6.2 SVPWM控制下的仿真分析 32
4.7 本章小结 34
第五章 工作总结与展望 35
5.1 工作总结 35
5.2 工作展望 35
致 谢 37
参考文献： 38
1.67万字
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摘要 伴随城市化的发展，城市轨道交通正在经历突飞猛进的变化,随之而来的是电机牵引系统研究的兴起。通过分析当前应用于轨道交通的各种电机的优缺点，认识到一种兼具直线感应电机结构简单、成本低以及永磁直线同步电机高效率优点的新型初级永磁型直线电机。该电机次级定子仅由导磁铁心构成，绕组和永磁体均置于初级动子，对于轨道交通等长行程的场合，能有效地降低工程成本。
本文以该种初级永磁型直线电机为研究对象，完成了以下的工作：推导建立了该种新型电机的数学模型，采用矢量控制策略对该种初级永磁型直线电机进行控制，阐述了电流滞环PWM控制和电压空间矢量PWM控制的原理，设计了初级永磁型直线电机控制系统的Matlab/simulink仿真模型，同时得到了电流滞环PWM控制和电压空间矢量PWM控制下的仿真结果，通过对仿真结果的分析，比较了两种控制方法下的控制效果，得出了矢量控制策略对电机性能影响的相关结论。
关键词 永磁电机 直线电机 电机控制技术 矢量控制
Research on Vector Control System for Primary Permanent-Magnet
Linear Motor
Abstract With the development of urbanization, urban rail transit system is undergoing rapid change, followed by a rise of the research on linear motor traction system. This paper analyzes the advantages and disadvantages of the current motor which applied to the Rail traction systems, recognizing a new motor structure called “primary permanent magnet linear motor”, this motor incorporates the merits of both the high power density of permanent magnet linear motors and the simple structure of linear induction motors, in which both the permanent magnet and armature winding sare located in the short primary mover, while the long stator is only made of iron. And it is very suitable for long stator applications, such as urban rail transit, it can effectively reduce the cost of the project.
With the study on this kind of motor, a mathematical model of the primary permanent magnet linear motor has been established, and choose the vector control strategy to achieve it. Described the current PWM control and hysteresis voltage space vector PWM control principle. Designed Matlab / simulink simulation model of the primary permanent magnet linear motor control system while getting the simulation results under the hysteresis current pulse width modulation control and voltage space vector pulse width modulation control through the analysis of simulation results, and compared the effects of under the control of two control methods. Finally, Show the performance impact of vector control strategies on the relevant conclusions motor.
Key words Permanent magnet motor Linear motor Motor control technology Vector control
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景及其意义 1
1.2 轨道交通牵引的现状 1
1.3 应用于轨道交通的直线电机研究现状 2
1.3.1 直线感应电机 3
1.3.2 永磁直线电机 4
1.4 本文研究的对象 4
1.4.1 问题的提出 5
1.5 本文的内容安排 5
第二章 PPML电机的数学模型 7
2.1 定子坐标系下的方程 7
2.1.1 电压方程 7
2.1.2 磁链方程 7
2.1.3 推力方程 8
2.2 转子坐标系下的方程 9
2.2.1 磁链方程和电感方程 10
2.2.2 电压方程和电流方程 11
2.2.3 推力方程 12
2.3 本章小结 13
第三章 矢量控制策略 14
3.1 矢量控制的提出 14
3.2 永磁同步电机矢量控制方法分类 15
3.2.1 Id=0控制 15
3.3 电流滞环脉宽调制和电压空间矢量脉宽调制控制策略 16
3.3.1 电流滞环脉宽调制控制策略 16
3.3.2 电压空间矢量脉宽调制控制策略 17
第四章 PPML电机建模与仿真 18
4.1 电机本体模型 18
4.2 驱动设计 19
4.3 控制器的设计 21
4.3.1 转速PI控制 21
4.3.2 PWM波的产生方式 23
4.3.3 电流滞环PWM控制 23
4.3.4 SVPWM控制 24
4.4 仿真调试 30
4.5 电机的部分仿真参数 30
4.6 PPML电机正常运行下的仿真 30
4.6.1 电流滞环PWM控制下的仿真分析 30
4.6.2 SVPWM控制下的仿真分析 32
4.7 本章小结 34
第五章 工作总结与展望 35
5.1 工作总结 35
5.2 工作展望 35
致 谢 37
参考文献： 38
