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电力推进船舶PMSM直接转矩控制系统的研究
| 论文题名： | 电力推进船舶PMSM直接转矩控制系统的研究 |
| 关键词： | 直接转矩控制;发电设备;船舶电力推进系统;永磁同步电动机;矢量控制;变频调速 |
| 摘要： | 电力推进是依靠自身配备的发电设备来获得推进动力的推进方式。在船舶电力推进系统中，交流电力推进已经成为船舶推进的首选方式，并出现了交流异步电机、交流同步电机、以及永磁电机多种推进方式并存的局面，而永磁同步电动机以其自身的优势在船舶推进上的应用越来越为广泛。 近年来交流电机控制技术不断完善，交流电机的多项控制指标均能与直流电机控制性能相媲美。直接转矩控制技术是继交流电机矢量控制技术之后的又一种新型高效的交流变频调速技术。它以其自身的众多优点为人们所接受，应用并不断完善。直接转矩控制技术直接控制电机转矩，具有优良的静、动态调速性能。 本文采用三相永磁同步电动机(PMSM)作为研究对象，首先介绍了直接转矩控制(DTC)技术的现状、发展，在分析PMSM数学模型的基础上，应用Matlab/Simulink软件搭建了PMSM直接转矩控制系统仿真模型，对PMSM直接转矩控制技术进行了仿真，仿真结果表明电动机定子磁链轨迹接近圆形，电动机转速、转矩都能够快速、及时的跟踪给定值，系统的静、动态性能都能满足很高的要求；本文在搭建PMSM直接转矩控制系统仿真模型的过程中，未采用传统的在旋转坐标系下来实现PMSM直接转矩控制，而是在两相静止坐标系下实现的。该方法具有结构简单明了、易于实现的特点，仿真结果表明PMSM直接转矩控制同样具有优良的静、动态调速性能；对于电动机转矩的闭环控制采用了零电压矢量，零电压矢量的应用改善了直接转矩控制系统转矩脉动大的缺点。 接着本文根据Matlab仿真结果设计了直接转矩控制系统的硬件，包括三相整流电路，逆变器电路，电动机定子三相电压、电流的检测电路，功率器件隔离驱动电路，并以TI公司的TMS320F2812为控制核心，对一台额定功率为2.2Kw的三相永磁同步电动机进行直接转矩控制。 |
| 作者： | 赵亮 |
| 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： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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