文档介绍：毕业设计论文
题目新型无刷双馈电动机及调速系统的研究
(院)系
专业班级学号
学生姓名
导师姓名
完成日期
湖南工程学院
毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目: 新型无刷双馈电动机及调速系统的研究
姓名系别电气与信息工程系
专业电气工程及其自动化(电机方向) 班级学号
指导老师教研室主任
基本任务及要求:
1. 分析、比较各类调速方法及特点;
2. 掌握无刷双馈电动机的基本原理及特性;
3 掌握无刷双馈电动机及系统的数学模型;
4. 无刷双馈电动机结构及特点;
进度安排及完成时间:
(1) 第2周至第4周:查阅资料、撰写文献综述和开题报告;
(2) 第5周至第6周:毕业实习;
(3) 第7周至第8周:完成初步方案;
(4) 第9周至第12周完成基本任务及要求中的第1、2项任务;
(5) 第13周至第15周完成基本任务及要求中的第3、4项任务;
(6) 第16周至第17周初步完成一种双馈电动机的控制系统的设计;
(7) 第17周至第19周完成毕业设计全文,并准备答辩;
(8) 第20周毕业答辩
前言
无刷双馈电机是一种结构简单、加工方便、坚固、可靠的新型电机。它可以在无刷的情况下兼有笼型、绕线型感应电机和电励磁同步电机的共同优点,可应用于调速系统和变速恒频发电系统中。它的突出特点是如果将变频器用于极数较低的控制绕组的一侧,不仅可以实现电机转速的平滑调节,而且更重要的是大大降低了变频器容量,极大地克服了传统变频调速系统中因为变频器的容量、谐波污染和可靠性以及控制复杂等带来的问题。
目前,国外对无刷双馈电机的研究己从对电机结构的改进阶段,发展到通过建立比较准确实用的数学模型,开始寻找适于无刷双馈电机的控制方法,从而促进它进入实用化的阶段。国内对无刷双馈电机研究相对来说起步晚些,而且大部分是对这种电机的原理及性能做过简单介绍,并没有对其进行深入探讨。
本文从交流调速系统的发展以及变频调速、矢量控制调速的分析出发,阐述了交流调速可以得到与直流调速一样的控制性能。然后分析了无刷双馈电机的原理和结构,指出了它与普通电机的区别,并指出它在交流调速方面与一般电机相比具有的优势。最后,讲述了无刷双馈电机的几种数学模型,如网路模型,d-q模型和双同步模型,然后,讲了无刷双馈电机的磁场定向矢量控制策略。
本文所完成的工作,对于无刷双馈电机的设计、建模和控制系统的实现有较好的现实意义,为无刷双馈电机的进一步的实用化奠定了基础。
目录
摘要 I
Abstract II
第一章绪论 1
引言 1
无刷双馈电机的发展概述 2
无刷双馈电机的发展 2
无刷双馈电机的国内外研究现状及应用前景 3
课题研究意义 3
本文的主要内容 4
第二章交流调速的介绍 6
交流电机的调速方法 6
变频调速 7
变频调速的控制方式 7
变频调速的原理 8
变频调速的优点 9
矢量控制调速 10
矢量控制的基本思想 10
矢量控制的原理 12
交流调速系统的发展与特点 14
第三章无刷双馈电机的原理和结构特性分析 17
无刷双馈电机的原理分析及运行方式 17
无刷双馈电机的工作原理 18
无刷双馈电机的运行原理及运行方式 20
无刷双馈电机的定转子结构及绕组的分析 21
定子绕组的型式及构成原则 22
功率绕组和控制绕组极数的确定 23
转子极数及其结构型式的选取 24
转子槽数与绕组型式的确定 25
无刷双馈电机的基本方程和基本特性 27
稳态等效电路 27
功率传递分析 29
第四章无刷双馈电机的数学模型及其控制策略 32
无刷双馈电机网路模型 32
计算模型 32
参数计算 34
无刷双馈电机d-q轴模型 35
变换矩阵 35
d-q模型 36
转矩方程 38
d-q轴模型的参数计算 39
无刷双馈电机的磁场定向控制策略 40
无刷双馈电机双同步模型 40
控制策略 42
结束语 45
参考文献 46
致谢 47
新型无刷双馈电动机及调速系统的研究
摘要
无刷双馈电机是一种结构简单、坚固可靠、异同步通用的电机,可在无刷情况下实现双馈。它具有功率因数可调、高效率的特