北京交通大学硕士学位论文船舶推进用多相永磁同步电机矢量控制系统研究姓名:余明锋申请学位级别:硕士专业:电力系统及其自动化指导教师:刘志刚20050101北京交通大学硕士学位论空V7416531摘要船舶推进用多相永磁同步电机矢量控制系统研究摘要多相永磁同步电动机调速是海军舰船电力推进系统的核心。船舶所用电动机的功率通常都是Mw级,为了提高电动机的输出功率,电动机常采用多相结构。而作为研制大功率系统的前期工作,必须先从小功率系统出发进行研究。根据船舶推进系统的要求,永磁同步电动机要实现矢量控制,其控制逆变器输⋯频率为0.5—50tlz可调,逆变器输出电压幅值训‘调,逆变器额定输出功率为10KVA。为了模拟大功率系统,逆变器采用三电平结构。三电平逆变器在中压大功率变频调速场合已得到丫广泛的应用,其控制方法采用空间电压矢量PWM(SVPWM)调制算法。空间电压矢量调制原则是从电机的角度出发,把逆变器和电动机视为一体,来控制产生PWM波。为了控制多相永磁同步电机,需要多组三电平逆变器模块。本文对基于四组三电平逆变器的十二相永磁同步电机矢量控制系统进行了研究。逆变器的主控芯片采用数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407。多组逆变器之问采用CAN总线进行通信。作为多相永磁同步电机矢量控制系统的前期研究,本文详细研究了永磁同步电机的矢量控制;实现了三电平逆变器空问矢量控制的软硬件;完成了两组DSP之间的通信。三电平逆变器作为同步电机矢量控制系统的核心,接收同北京交通大学硕士学位论文步电机矢量控制信号,输出相应的SVPWM波,用以控制电机。最后文章给出了仿真、实验的波形和相关试验数据。实验证明,三电平逆变器输出了品质优良且频率和幅值任意可调的SVPWM波,可以较好的实现永磁同步电机的矢量控制。关键词:十二相永磁同步电机,三电平逆变器,SVPWiVl,矢量控制,TMS320LF2407,CAN北京交通大学硕士学位论文ABSTRA(XSTUDYoNTHEVECTORCONTROLSYSTEMoFMUl月lPIIASEPERA删ENT凇GNETSYNCHRoNOUSMOToRFoRⅣLUUNEPRoPULSIoNABSTRACTThekeyofmarinepropulsionisspeedcontrolofmultiphasepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM).Forincreasingoutputpower,thestructureofPMSMisusuallymultiphaseandtheratingofoutputpowerisMWformarinepropulsion.Todevelopmentlargepowersystem,alow—powerpropulsionsystemmustbestudiedfirstly.ThecontrolmodeofPMSMisvectorcontr01.Theoutputpoweroflow-powerinverteris...