绕线转子无刷双馈电动机的矢量控制研究

无刷双馈电机是近年来发展起来的一种由两套不同极对数的定子绕组和一套转子绕组组成的新型交流感应电机,能实现异步,同步和双馈等多种运行方式。这种电机取消了电刷和滑环,具有结构简单、坚固耐用、功率因数可调和变频器容量等级小等优点,在风机和水泵等负载的变频节能调速系统和变速恒压恒频的船用轴带发电、水力发电和风力发电系统中有着广阔的应用前景,本文针对绕线转子无刷双馈电机,对这种电机作为电动机运作时的矢量控制策略行了研究。 本文的工作主要包括以下几个方面的内容: 首先,在回顾国内外学者对无刷双馈电机所做研究的基础上,说明绕线转子无刷双馈电机的工作原理、基本结构和运行方式,由此建立了这种电机在静止abc坐标系下的数学模型。 其次,根据静止abc坐标系下的数学模型,通过坐标变换推导出了电机在任意dq0坐标系下的数学模型,并根据此模型提出了绕线转子无刷双馈电动机的矢量控制策略。 然后,建立了绕线转子无刷双馈电机矢量控制仿真模型,对控制系统进行了仿真,验证了该系统良好的稳定性以及优良的调速性能。以一台7/5对极的样机为研究对象,构建了实验平台,进行了实验,实验与仿真分析结果进行了比较分析,理论与实验结果相符,为这种电机进一步实用化奠定了基础。