摘要:  本文主要介绍了一种双两相永磁同步电机(DTPPM)系统，在这个系统中就是将两台两相永磁同步电机通过中性点连接起来。将两台电机通过中性点连接起来之后，这样一来，想要控制每台电机的电压也只需要四个开关就可以调节出我们想要的电压频率，而连接起来的两台电机在系统中也是共享同一组电容器。这样说来，双两相永磁同步电机系统在工业上或者制造业当中也就降低了很多成本。本文还简要地介绍了此双两相永磁同步电机(DTPPM)系统的数学模型，并且根据这个数学模型在Matlab软件里面搭建了相应的模型，就此模型进行了仿真。这个仿真所展示出来的结果也明确地表明了DTPPM这个系统的可行性。此次论文最后简要分析出来的结果也让我们看出了该新型双两相永磁同步电机系统具有很大的发展前景。

关键词： 双两相；永磁同步电机；Matlab；建模仿真

Modeling and simulation of the double two-phase permanent magnet motor system

Abstract:   This paper mainly introduces a double two-phase permanent magnet motor (DTPPM) system, in which two identical synchronous motors are connected through the neutral point. When two motors are connected through the neutral point, it is necessary to control the voltage of each motor by only four switches to adjust the voltage frequency we want, and the two motors connected are also sharing the same set of capacitors in the system. In this way, the dual-phase permanent magnet synchronous motor system also reduces many costs in industrial or manufacturing industries. This paper also developed briefly the mathematical model of the two-phase permanent-magnet permanent magnet motor (DTPPM) system, and according to this model, corresponding models were built into Matlab, and the mathematical model was simulated. The results presented by this simulation also accurately demonstrate the feasibility of this DTPPM system. The results of the study also let us see the novel double two-phase permanent magnet motor (DTPPM) system has great prospects for development.

Keywords:  Double two-phase; Permanent magnet synchronous motor; Mttlab; Modeling and simulation

目录

摘要 ⅰ

Abstract ⅰ

目录 ⅲ

1. 绪论 1

2. 两相永磁同步电机的介绍及其数学模型的建立 3

2.1 永磁同步电机的介绍 3

2.2 永磁同步电机的启动 4

2.2.1 异步启动 4

2.2.2 变频启动 4

2.3 坐标变换及其正交坐标系上的动态数学模型 5

2.4 数学模型的建立 7

3. DTPPM的介绍及其数学模型 10

3.1 双两相永磁同步电机系统 10

3.2 结构分析 10

3.3 数学模型的建立 12

4. 模型的搭建 14

4.1 MATLAB软件介绍 14

4.2 建模 14

4.2.1 电机模型 16

4.2.2 电容器参数计算模块模型 22

5. 仿真及其结果 23

5.1 主要参数 23

5.2 仿真条件及其设置 24

5.3 仿真结果 31

5.4 仿真结果分析 37

6. 结论 38

致谢 39

参考文献 42

1. 绪论

随着电力电子和控制技术的不断完善，交流变速电机系统的范围不断扩大。最近人们已经开始关注到除了三相电机不同的电机之外，还有一些其他类型的电机也是比较具体更大的优点和更大的优势的，所以很多学者也着手去研究更多与三相电机构造不同的电机系统。然而对于两相电机来说，比较容易控制这个特点是研究人员感兴趣的主要原因。目前，研究人员正在关注的重点是两相电机的变速传动方面。然而比较遗憾的是这些研究人员大多专注于传统的两相电机，也就是说，这种两相电机包括两个绕组，分别是主要绕组和辅助绕组，两个绕组主要区分于各自都拥有不同的绕组线圈匝数。在大多数情况下，这些所谓的两相电机中使用的电容是永久性的分相电容（PSCM），电源也是固定的单相电源。与此同时，一些研究人员也已经将注意力转向对称的两相电机，这种对称两相电机主要特点就是有两个相同正交的绕组。一般情况下，不论两个绕组上是否有相同匝数的两相电机可以用图1.1表示。