级联无刷双馈电机直接反馈控制实验研究

无刷双馈电机因取消了电刷和滑环提高了可靠性、降低了维护费用而在风力发电、调速、动力耦合等领域有着很大的应用潜力，但它的数学模型复杂，对其控制算法的研究一直是热点和难点。论文提出了一种直接反馈控制算法，并搭建出电机控制平台对其进行了仿真和实验研究。   首先介绍了级联无刷双馈电机的结构及工作原理，给出了由绕线异步电机数模型推导转子坐标系下级联无刷双馈电机数学模型的过程，然后将数学模型转换到控制电机同步坐标系下并进行定子磁场定向，经仔细分析得出磁链可由控制电机定子电流定向后的直轴分量直接控制、电机转矩可由交轴分量直接控制的结论，由磁链、转矩的观测量与给定量的偏差经调节器直接控制，即直接反馈控制其次为解决传统电机控制算法开发周期长、编程复杂、更改性差的问题，论文设计了转接电路并搭建出基于 dSPACE的电机控制半实物仿真实验平台，完成对平台各个环节的调试工作   最后实验测量了电机相关参数，给出定转子相序、转子零位的测定方法；对绕线异步机定子磁链定向矢量控制进行了仿真和实验研究，讨论了将两电机级联起来模拟级联无刷双馈电机的方法，并在此基础上完成了直接反馈控制的实验研究。实验结果验证了算法的有效性，也证明了 dSPAcE半实物仿真实验平台在运动控制系统开发方面的优越性，为进一步的控制算法理论及实验研究打下了良好的基础