无刷双馈电机调速系统的性能分析与比较研究

摘要

无刷双馈电动机是一种新型的电动机，具有运行可靠、结构简单的特点；它不但具有绕线式感应电机的优点，还具有鼠笼型感应电机的优点，而且具有永磁同步电机的优点，具有很强的无刷可靠性。通过调节变换控制绕组的联接方式和电压参数,能实现同步、异步、双馈和自启动等多种方式运行，还能实现其良好的起动性能和运行特性。无刷双馈电机如果用在发电行业,例如水力发电或风力发电，那么发电系统的可靠稳定性将会得到很大改善和提高。无刷双馈电机，也是交流励磁发电机的一种,能够进行频率和电压保持不变而转速改变的运行,非常适合应用在风力发电或水力发电行业。无刷双馈电机应用在抽水机组上来代替绕线电机,电机的运行可靠性将会得到大大提高,这也是其应用发展前景非常光明的一个方向。
　　本文对无刷双馈电动机这一新型电机做了详细的概述，以绕组转子变级法这一新型的方法为切入点，研究无刷双馈电动机并把它应用在泵机之中。针对江苏镇江地区有不少的在设计时采用固定扬程的排灌站，而省内湖泊众多，雨水量丰富，如果一旦发生洪涝灾害，被检测的水位超过设计的扬程时，电机就会停机。但到了枯水干旱季节水位偏低，如果使用无刷双馈电机就能做到减少损耗增加效益。
　　根据它的特点，应用数学方法建立双轴模型，通过变换x和y的坐标，控制绕组与功率绕组在各自的坐标区域内变化，建立其矢量解耦数学模型。通过Simulink/Matlab仿真结果，可以得出矢量解耦控制可以使无刷双馈电机快速到达给定转速，并且具有良好的稳态性能和良好的抑制负载转矩扰动的能力。

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第一章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国外发展情况

1.3 国内发展情况

1.4 本文研究内容及章节安排

第二章 无刷双馈电机及其调速系统工作原理

2.1 无刷双馈电机数学模型

2.2 无刷双馈电机其结构和调速工作原理

第三章 无刷双馈电机性能分析

3.1 无刷双馈电机稳态特性

3.2 无刷双馈电机运行特性

3.3 本章小结

第四章 无刷双馈电机调速系统解耦控制及其性能分析

4.1 基于同步坐标系的矢量解耦模型

4.2 无刷双馈电机的解耦控制系统的实现

4.3 本章小结

第五章 无刷双馈电机调速系统解耦控制与鼠笼型异步电机矢量控制仿真比较研究

5.1 无刷双馈电机调速系统解耦控制的仿真研究

5.2 无刷双馈电机调速系统解耦控制与鼠笼型异步电机矢量控制仿

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2展望

参考文献

致谢

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