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永磁同步发电机宽转速恒压控制系统的研究
| 论文题名： | 永磁同步发电机宽转速恒压控制系统的研究 |
| 关键词： | 电动汽车;永磁同步发电机;恒压控制;过调制策略;仿真模型 |
| 摘要： | 永磁同步发电机由于其功率密度高，控制简单，体积重量小等特点，在电动汽车直流发电系统领域具有很高的应用价值。本文基于PWM整流器拓扑，针对永磁同步发电机宽转速范围恒压的功能要求以及电能质量两个方面展开深入研究，主要包含以下几个部分： 首先，基于矢量控制算法，提出了改进SVPWM过调制器与单电流调节器结合的弱磁控制策略。该算法可以最大限度地提升PWM整流器的电压利用率，扩大发电系统的变速恒压控制范围，有效降低系统铜耗。同时，该算法避免了传统弱磁方法中双电流调节器的耦合问题，改善了发电系统的动态响应。改进型过调制策略将过调制I区和过调制II区进行统一处理，降低了传统过调制算法的复杂度。基于单电流调节器弱磁控制策略，阐释了固定直轴电压弱磁方法和变直轴电压弱磁方法的不足，提出了基于电流轨迹优化的变直轴电压弱磁方法，可以有效降低系统铜耗，提升电压利用率。 接着，针对过调制策略引入的谐波以及数字控制系统带来的延时，提出具有相位补偿功能的准谐振控制器。针对采用脉冲响应不变法进行离散化后的准谐振控制器中存在较多的三角函数，对该离散化方法进行了改进，可以有效精简程序。 最后，利用MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型，对改进型SVPWM过调制策略、基于单电流调节器的弱磁方法以及准谐振控制策略进行了仿真验证。设计了系统软硬件，搭建了实验平台，对实验平台进行了调试，最后通过实验验证了上述内容的正确性。为进一步深入研究永磁同步发电机恒压控制系统奠定了基础。 |
| 作者： | 蔡晨 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王晓琳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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