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基于改进电流滞环控制的永磁容错轮缘推进电机矢量控制系统
| 论文题名： | 基于改进电流滞环控制的永磁容错轮缘推进电机矢量控制系统 |
| 关键词： | 船舶永磁容错轮缘推进电机;矢量控制系统;改进电流滞环控制;运行性能 |
| 摘要： | 轮缘推进器将螺旋桨、推进电机集成于一体，具有结构紧凑、效率高、绿色环保等突出优点，是船舶电力推进技术的革命性创新。在轮缘推进器中采用永磁容错电机既可提高推进器的效率、减小体积又可提升轮缘推进器的可靠性。传统电流滞环控制具有算法简单、动态性能好、实用性强等优点，但在低频时存在电流控制精度低、转矩脉动大的问题。因此研究永磁容错轮缘推进电机改进电流滞环控制技术具有重要的实际意义。 本文首先介绍了六相永磁容错轮缘推进电机的结构特点、数学模型、矢量控制系统和电流矢量容错控制策略工作原理。其次，结合永磁容错轮缘推进电机独立的定子绕组结构和采用H桥逆变电路驱动的特点，提出了一种预测占空比电流滞环控制策略，通过采用预测各相绕组下一采样周期的滞环宽度和占空比的方式，有效提高了电机的电流控制精度并降低了电机的转矩脉动。之后，利用Matlab/Simulink软件分别建立了基于传统和改进电流滞环控制的永磁容错轮缘推进电机矢量控制系统仿真模型，对电机无故障及一相开、短路故障下的运行性能进行了对比仿真分析，仿真结果验证了改进电流滞环控制策略的正确性和有效性。 最后，设计并焊接了永磁容错轮缘推进电机矢量控制系统的硬件电路，基于Simulink 进行了软件程序的编写，完成了系统的软硬件调试，建立了完整的实验平台，对电机无故障和一相开、短路故障下的运行性能进行了对比实验验证，实验结果进一步验证了本文所提永磁容错轮缘推进电机改进电流滞环控制策略的正确性和有效性。 |
| 作者： | 王志彬 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 朱景伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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