文档介绍：学校代号 10532 学号 T07092008
分类号 TP 2 密级公开
博士学位论文
双三相永磁同步电机驱动系统的研究
学位申请人姓名孟超
培养单位电气与信息工程学院
导师姓名及职称欧阳红林教授
学科专业控制科学与工程
研究方向电力电子与自动化装置
论文提交日期 2011 年 9 月 27 日
学校代号:10532
学号:T07092008
密级:公开
湖南大学博士学位论文
双三相永磁同步电机驱动系统的研究
学位申请人姓名: 孟超
导师姓名及职称: 欧阳红林教授
培养单位: 电气与信息工程学院
专业名称: 控制科学与工程
论文提交日期
: 2011 年 9 月 27 日
论文答辩日期
: 2012 年 3 月 24 日
答辩委员会主席: 黄守道教授
双三相永磁同步电机驱动系统的研究
II
The Research on Dual Three Phase Permanent
Synchronous Motor Drives
by
MENG Chao
. (Hunan University) 2005
. (Hunan University) 2008
A dissertation submitted in partial satisfaction of the
requirements for the degree of
Doctor of Engineering science
in
control science and engineering
in the
Graduate School
of
Hunan University
Supervisor
Professor OUYANG Honglin
September, 2011
湖南大学
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作者签名: 日期: 年月日
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作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
I
双三相永磁同步电机驱动系统的研究
摘要
多相电机驱动系统因其转矩脉动小、可靠性高、在本质上可以很好地满足大
功率电气传动系统的要求成为电气传动领域的研究重点。多相电机驱动系统侧重
于军事、对可靠性要求高以及大功率的应用场合,目前这类驱动系统在舰船推进
系统中得到了广泛的应用。然而,作为一种新兴技术,它的控制方法在理论上和
实践中仍然存在着大量值得研究和探讨的问题。
双三相永磁同步电机从电机内部看是一个绕组对称的十二相系统,从电机外
部看是不对称的六相系统。因此从主电路和控制电路的设计上讲,双三相永磁同
步电机是一个六相系统,只需要六个逆变桥和六条主连接电缆。但是,从内部时
空谐波磁势的分布来讲,这种绕组结构消除了三相电机中的 5、7 次谐波磁场对电
磁转矩的危害,其最低次磁势谐波是 13 次,与十二相电机相同。正是双三相永磁
同步电机的这些特点,使之成为多相电机驱动系统中最有发展前景的结构形式之
一。
本文以双三相永磁同步电机驱动系统为研究对象,对双三相永磁同步电机驱
动系统的几个关键问题进行了全面、深入的研究,全文的主要内容有:
1 双三相永磁同步电机的数学模型和基本控制方法
本文利用双反应理论推导出双三相永磁同步电机定子绕组的自感和互感,构
建了双三相永磁同步电机的数学模型,寻找到一组由彼此正交的六维矢量组成的
标准正交基,通过坐标变换得到双三相永磁同步电机在 dq 坐标系和αβ坐标系下
的数学模型;对双三相永磁同