原文传递
永磁混合磁浮列车驱动电机及其控制研究
| 论文题名： | 永磁混合磁浮列车驱动电机及其控制研究 |
| 关键词： | 永磁混合磁浮列车;驱动电机;有限元分析;推力波动;矢量控制 |
| 摘要： | 在城市化进程不断推进和城市规模日益扩大的今天，面向城市轨道交通系统的中低速磁浮列车技术开始成为磁浮列车技术领域的一个新的发展方向。与传统电磁磁浮列车相比，永磁混合磁浮列车采用长定子永磁直线同步电机(PMLSM)做为驱动电机，电机动子磁极由永磁材料构成，使得系统电能消耗大幅减少，悬浮气隙增大，系统结构简化。在性能和成本方面的优势使其在中低速磁浮列车领域内具有广阔的发展前景。直线电机驱动技术是磁浮列车的关键技术之一，因此对永磁混合磁浮列车的驱动电机进行研究有很高的现实意义。 本文首先介绍了磁浮列车驱动电机的主要类型及区别，分析了M3永磁混合磁浮列车采用的PMLSM驱动电机的工作原理和特点;从解析计算和Ansoft Maxwell有限元分析两方面入手，对驱动电机水平推力与其主要结构参数的关系进行了详细分析。 其次，对驱动电机推力波动的原因进行了详细研究，重点分析了齿槽效应和纹波推力对推力波动的影响;根据旋转电机下的分数槽理论，研究直线电机定子动子不等极距设计对推力波动的抑制效果，并使用Ansoft Maxwell有限元工具对优化后的效果进行了验证。 最后对驱动电机的控制策略进行了研究。建立了d-q坐标系下驱动电机的数学模型，比较了四种不同电流控制方法下的矢量控制各种的优缺点，根据磁浮列车的具体需求，选择isd=0转子磁场定向矢量控制作为驱动电机的控制策略。研究了电压前馈电流补偿技术和基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器技术并将其应用到驱动电机的控制系统中。通过在MATLAB/Simulink下的对驱动电机控制系统进行建模与仿真验证了控制策略的有效性。 |
| 作者： | 蒋超华 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王滢 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
