毕业论文课题相关文献综述
文献综述
一、选题依据
1、课题研究意义
相比传统的三相电机而言，多相感应电机因其制造成本低、消耗材料少、结构简单、运行性能可靠、可以实现低电压、小电流、大容量，以及电机的谐波分量少，脉动转矩小等特点[1]，使得广大学者对此产生了浓厚兴趣。在此基础之上，当多相感应电机定子绕组有一相或者多相开路时，电机仍可以继续启动和运行，这种平衡和非平衡状态下启动和运行的特性引起了学者的关注。以双三相感应电机为研究对象，通过对多相电机相应的工作原理、设计理论及其运用场合及经济效益的分析，推动多相感应电机缺相特性在实际中的应用和发展。
2、国内外研究现状及趋势
上世纪20年代后期，为了满足限制同步发电机故障电流的需要，进一步提高发电机单机容量，学者们设计出双绕组同步发电机，与此同时也诞生了在其它类型电机上安装多套绕组的思想，促使多相电机产生。
20世纪50年代，D.C.White[2]对交流电机的机电能量转换理论进行了拓展，对多相电机进行了理论研究，并为多相电机调速系统的研究和应用提供了理论依据。
20世纪70年代，随着人们对交流调速系统的关注，T.M.Jahns提出了相冗余的概念，证实了多相电机系统具有较高的可靠性。同时，在1981年，T.M.Jahns采用蓄电池供电的十五相感应电机，以三相为子集构成多相系统，其每个三相子集都采用三相半桥逆变器六步法供电，定子绕组的谐波电流通过配置高的漏电抗得以抑制，该系统申请了欧洲发明专利，且已应用于潜艇驱动系统[3]。
20世纪90年代，Mohamed等人将一台普通的三相鼠笼感应电机定子重新组成一台双Y移300的六相电机，并采用6步法电压型变频器驱动，通过实验证明，6次谐波转矩脉动消除，但同时定子谐波电流较大。H.A.Toliyat等人针对变频器输出电压是方波而创造性地设计了几种绕组呈矩形分布的感应电机，仿真和实验结果表明，这种形势的电机，不仅铁心利用率提高，而且单位电流产生的输出矩阵较大，电机的性能随着相数和极对数增加而改善[4][5]。
同时期，K.gopakumar通过对基于空间矢量的PWM的逆变器供电的双三相感应电机的研究，得出双三相电机比三相电压母线电压更高的利用率，并且通过不同的矢量选择方法，来得到尽可能低的电流谐波[12]。在双三相电机的研究上，Zhao和Lipo[6]则引入矢量空间分解的方法，把双三相电机分解为d-q、z1-z2和o1-o2三个正交平面研究，提出了多相电机空间电压矢量的选择方法。采用拓展的矢量控制方法对双三相电机系统进行控制，使得定子谐波电流为最小，达到了高性能的控制效果，这成为多相电机调速系统期望达到的控制效果。当多相电机的相数增加时，可供选择的空间矢量数目也随之增加，这使得电机磁链控制更加接近圆形，减小了转矩脉动，同时获得快速相应和平衡的静态特性。在多相电机初期的PWM算法中，以三相电机逆变器的PWM为基础，提出一种基于载波调制的PWM算法，实现在线选择不同机理的PWM，诸如速度控制、磁链控制和转矩控制都是三相变频调速系统控制策略的延伸[7][8]，该算法易于在微机上得到实现。
