一、绕线电机转子硬绕组结构特点的探讨（论文文献综述）
王兴武[1]（2020）在《斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究》文中研究说明高压大功率电机的节能调速具有重要的国民经济意义。斩波串级调速是高压大功率电机调速的一种高效方式,在工业现场有着广泛应用。串级调速设备从电机转子侧接入,把定子侧的高压调速转化为转子侧的低压调速,并且只需控制远小于电机额定功率的转差功率,具有控制电压低、控制功率小、结构简单、自身损耗低、运行环境要求低等优点。所以,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于理论研究、参数计算和仿真建模,与工程应用结合很少。由于缺乏对系统稳态性能及综合优化、设备器件特性及功率单元结构等方面的研究,造成长期以来斩波串级调速系统的可靠性得不到保证。论文首次针对上述问题对斩波串级调速系统进行深入研究和分析,并结合工程实践确认研究结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1.根据异步电机的基本方程和等效电路,基于异步电机出厂时的铭牌数据,建立了用于计算异步电机等效电路参数的计算公式,通过实例计算,提供不同功率电机等效参数的取值范围,为绕线电机等效参数的计算提供理论依据和工程数据参考;通过建立精确的电机等效电路和等效电路参数辨识优化模型,将非线性方程求解问题转化为优化问题,得到基于铭牌数据结合PSO优化算法的异步电机参数辨识方法,提高了调速工况下电机等效参数的计算精度。2.分析斩波串级调速系统三种稳态状态下主回路器件及功率单元的工作状态,设计控制逻辑实现了调速稳态之间的平稳转换,为斩波串级调速系统的稳态转换控制提供设计原则。根据主回路等效电路,建立调速稳态时的主回路数学模型,得出斩波串级调速主回路各主要电气参数之间的函数关系,以及主要电气参数的纹波公式,为斩波串级调速系统的主回路稳态分析提供理论依据。基于主回路稳态分析,对大功率斩波单元的器件并联拓扑结构、并联IGBT同步、低感叠层母排等问题进行优化研究,首次提出了大功率斩波单元优化方案,并在国内最大功率（5400kW）串级调速项目中完成验证,解决了斩波串级调速系统在大功率电机应用的关键问题。3.对斩波电抗器损耗进行深入研究,根据铁芯损耗理论和电抗器工作电流特性分析,建立基于修正Steinmetz经验公式的斩波电抗器铁芯损耗数学模型,在大功率模拟带载试验平台上完成验证,为斩波电抗器的设计和选型提供了理论依据和工程方法。4.基于稳态分析及各参数与调速系统性能的直接相关程度,识别调速系统的四个主要性能参数以及影响调速系统性能的五个关键参数;系统地分析了关键参数对调速系统性能的影响,并从调速系统全局出发,提出系统综合优化方案,实现了调速系统在调速性能、可靠性和经济性三方面的综合最优,为斩波调速系统的设计提供了综合优化方法和实际应用方案。5.对斩波串级调速系统的功率因数进行研究,分析斩波串级调速系统功率因数偏低的原因,据此提出低压一体化无功补偿方案;针对在低压侧无功补偿投切时出现逆变颠覆的实际问题,进行机理分析并提出解决方案;基于减小转子侧谐波以提高功率因数的原理,提出了整流单元电容吸收的改进方案。
杨宁[2]（2020）在《电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究》文中进行了进一步梳理随着汽车电气化成为汽车工业的一个发展方向,对高性能、高效率电机的需求越来越大。扁线电机由于可提高电机功率密度,成为新能源汽车电机的主要选择,而电机的热性能是制约电机性能的重要因素之一。本文以电动汽车扁线油冷式永磁同步电机为研究对象,对扁线电机电磁设计方法、损耗计算方法、散热机理、冷却方法与结构进行了以下研究。对扁线电机电磁设计方法进行研究。分别设计了一扁线电机和圆线电机,通过两个电机的对比以及与典型的Prius扁线与圆线绕组电机的对标分析,研究并给出了扁线电机相对于圆线电机在槽满率、绕组交流铜耗、槽型设计等方面的设计特点。扁线绕组可提高电机功率密度;但扁线电机也有趋肤效应和临近效应大的缺点,因此电机工作频率大时不适用于扁线绕组。对扁线电机损耗及散热进行分析。对扁线电机各部件损耗计算方法进行了分析,重点对铜耗变化规律进行分析。建立了电机热网络模型,研究了电机散热系数随冷却参数的变化规律,给出了扁线电机的损耗及散热规律。电机内部热量主要传递到机壳和端盖从而被带走,不同冷却结构下电机冷却效果不同。对影响电机油冷系统散热性能的结构、冷却油物理特性和冷却系统参数等多方面因素进行了研究。对比了有喷油槽冷却和无喷油槽冷却以及端部喷油冷却和空心轴喷油冷却几种方案的冷却效果和规律,端部喷油槽冷却和空心轴喷油冷却两种电机冷却效果较好。分析不同冷却油的粘度随温度的变化特性。对多种冷却系统参数进行分析,研究其对电机散热性能的影响。电机冷却液入口流量、管道串联数、喷嘴、转子转速等参数对散热效果的影响显着,对其准确设计是有效降低电机温升的重要措施,对此分析总结了其数值的选取方法。提出了扁线电机的机壳水冷和机壳喷油相结合的冷却方案,机壳设计水槽和油槽进行水冷和喷油用。通过对多种结构的对比分析,最终给出其具体结构为螺旋水套结构和喷油槽喷油结构;建立电机冷却模型,计算电机温升,对电机稳态冷却效果和瞬态冷却效果进行分析。峰值转速情况下,电机可持续运行200秒左右。
牛焕然[3]（2020）在《绕线转子无刷双馈电机绕组设计及故障下磁场特征研究》文中研究表明无刷双馈电机作为一种新型结构的感应电机,相较于常规有刷双馈电机,不但取消了电刷和滑环,而且定子上嵌有两套不同极对数的绕组。由于极数不同两套绕组所产生的旋转磁场正交,两套绕组间不会发生直接的能量传递,依靠其特殊的转子结构调制出两种不同极数的磁场。这就要求无刷双馈电机的转子能够同时调制出两种不同极数的旋转磁场,这对于转子的性能要求较高,同时也限制了无刷双馈电机的发展。因此,对于无刷双馈电机转子绕组设计及磁场变化规律进行研究,对于无刷双馈电机早日实现工程应用具有实际意义。本文以一台4/8极45k W的无刷双馈电机为研究对象,基于交流电机绕组理论对满足变极要求的不等匝齿谐波绕组的磁势进行了推导,同时对转子绕组谐波特点及含量进行了分析,最后基于双正弦绕组理论和齿谐波原理给出了一套低谐波多跨距的无刷双馈电机转子绕组设计方法,并针对整机输出功率及谐波含量进行了分析,解析计算和仿真结果表明了该设计方法的正确性。同时考虑到无刷双馈电机绕组线圈较多易发生匝间故障的问题,本文对无刷双馈电机发生匝间故障情况下的电磁转矩特点进行了理论推导,同时建立了用于分析匝间故障的无刷双馈电机场路耦合求解模型,对电机发生故障前后的电磁转矩波形进行了离散频谱分析,对故障后暂态和稳态下的电磁转矩分量进行了研究,同时还分析了短路故障位置对于三相电流及其分量的影响规律。本文对于无刷双馈电机绕组设计及故障下的磁场特点的进一步研究提供了基础。
郭其锋[4]（2014）在《新结构可变频变压器的研究与设计》文中认为跨地区供电和区域电网互联已是未来电网发展的一个方向，相比较现阶段较成熟的交流同步与直流异步互联方式，利用可变频变压器（Variable FrequencyTransformer，VFT）进行电网互联具有两者之优点。由于VFT为机电设备，结构坚固耐用，稳定性较好，且能隔离一端事故对另一端的影响，以现有运行的产品来看，具有很好的应用前景。首先通过搭建简要的实验平台，进行了稳态并网实验和静特性实验，验证了VFT的互联能力及静特性。但是，传统的VFT由于需要一个单独的驱动电机与绕线异步电机同轴相连，机组轴系长，系统结构复杂，轴振和瓦振幅值较高。针对这一问题，本文提出一种集驱动电机于一体的新结构VFT，并对其原理及结构进行介绍。其次，给出新结构VFT在不同坐标系下的数学模型，并对VFT的内部磁场进行了理论分析，推导了VFT的等效电路。然后结合水轮机的设计思路和大功率永磁电机的设计方法，给出了此类新结构VFT设计思路和方法，并完成了一台100MW的新结构VFT的设计。采用先进的冻结磁导率方法求解出所设计VFT的同步交直轴电感及功角特性，初步验证了设计的合理性。最后利用电磁分析仿真软件，对所设计的新结构VFT进行了建模和有限元分析。通过磁力线，气隙磁密及感应电动势的分析，对比出变频变压子系统和永磁同步控制系统各自运行和共同作用时的关系，通过合理设计极对数，实现解耦。并对定转子功率绕组两侧并网进行了不同运行状态下的仿真，在一侧频率突变之后，通过对转子的控制可以保持另一侧频率相对稳定不变，且可以平稳的传递和调节功率。
何金剑[5]（2012）在《架车机同步传动调速系统及其变流器研究》文中指出架车机作为重要的基础设备,其作用是在铁路列车检修中,将单节、整列的车体及转向架举起。动车组和地铁列车出于方便考虑,维修时一般不解体,特别是新型的动车组长达400米,对架车机的举升同步能力要求严格。本文围绕架车机驱动系统的同步控制问题展开了如下研究：首先分析了国内外架车机同步传动技术的发展现状,给出了基于电轴（电气同步旋转系统）原理的架车机同步传动系统控制新方案。在分析其功能需求及电轴同步传动方案的特点后,选定了基于升压斩波和有源逆变技术的电轴同步传动调速系统方案。并且对选定方案的系统参数进行了分析、校核,也对其工作过程进行了动态仿真。其次,对单节架车机选定方案的变流电路进行了研究,设计了变流器硬件电路,完成了控制电路板PCB（Printed Circuit Board,印制电路板）的制作与调试。考虑研发难度及系统可靠性,变流器有源逆变模块选择了工业用标准四象限整流器。针对变流器硬件电路,编写了底层控制软件,完成了变流器软硬件联合调试。然后,对变流器过程控制及PC机人机界面软件功能需求进行了研究,依据变频器通信协议,编写了PC机界面服务程序,并完成了PC机界面程序与变流器调速软件的联合调试。为实现操作者对架车机变流器的短距离无线遥控,变流器与PC机之间采用了蓝牙无线通信方式。最后,在实验室模拟条件下,对架车机同步传动调速系统的相关功能进行了测试。结果表明：所研究同步传动系统电路简单、运行可靠,能将转子侧多余电功率回馈给电网,并可对电机产生的无功进行一定程度的校正,能满足架车机同步传动系统的要求。相关同步传动技术在铁路以外的多个行业也有广泛应用前景。
高曼曼[6]（2012）在《双变量交交变频双馈电机过渡过程及功率因数控制理论的研究》文中指出双变量交交变频器无需电流过零检测装置就可实现自然无环流，可以根据电流的换流范围，在某一个电压片段上完成自然换流。对于采用双变量交交变频技术的双馈电机开环调速系统来说，转子侧电流的过零点不变，转子电压与转子电流的相位角与负载大小、转速及压频比有关，这是双变量交交变频器应用于双馈电机控制系统的特殊所在。针对这一特殊性，本文将对基于双变量交交变频双馈电机的功率因数的控制理论进行研究。在转子侧变频电压与转子侧感应电动势的相位不确定的情况下，对双变量交交变频双馈电机系统进行控制，此过程中发现了在双馈电机功率因数的控制上的控制规律。首先，根据实验得出的控制规律推导出此双馈系统的矢量图，通过分析大量的矢量图找到一种符合实验结果的理论。其次，结合双变量理论，在MATLAB环境下设计由双变量六脉波交交变频器和绕线式电机构成的双馈电机调速系统，对双馈电机的过渡过程进行了仿真，过渡过程包括电机的起动过程及调速过程，验证了起动方案的可行性。在双馈电机稳态运行时，对电机的功率因数进行控制，仿真结果验证了双馈系统的功率因数控制理论的正确性。最后，对采用双变量交交变频的双馈电机的过渡过程进行了实验研究，得出不同分频下能够满足绕线式电机顺利过渡到双馈电机所需要的最大转速差，总结出最大转速差的规律；并对双馈电机的功率因数控制进行了研究，实验得出的定子侧功率因数控制规律、定子电流与转子电流的关系与理论一致，从实验的角度验证了双馈电机功率因数控制理论推导的正确性。
孙红飞[7]（2012）在《级联无刷双馈电机直接反馈控制实验研究》文中提出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学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。
杨亚杰[8]（2011）在《提升机绕线电机转子压/频同步控制系统的研究》文中指出矿井提升机拖动电机常采用绕线式异步电机,其电力拖动控制常采用转子回路串电阻的有级调速方式,存在机械特性软、调速性能不高和能耗大等缺点。对于6KV/10KV高压电机调速系统,要实现全转速范围的无级调速,常用定子变频调速方式,因电压高,存在着元件耐压和解决能量回馈等问题,导致系统结构复杂,可靠性低。为了有效地实现对提升机的控制,本文利用绕线式异步电机转子可以外加控制装置的特点,将变频器调速技术应用到转子侧,实现用低压变频器调节高压电机转速,降低了技术复杂度,增强了可靠性,并具有一定的节能作用。分析研究了三相异步电机转子侧变频调速方法,采用双馈调速系统,对电机数学模型与控制策略、三相PWM（Pulse Width Modulation）整流器的控制策略进行了研究。选择全控型器件IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）组成的电压型双PWM变频主电路,可分为两大模块:AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块,两部分通过具有直流储能环节的直流母线相联接,整体硬件结构相对简单,且可对两个模块分别采取不同的控制策略,实现能量的双向流动,并实现能量的双向流动。系统网侧的PWM整流器与变压器连接,选择电压电流双闭环矢量控制方案,实现变频器直流环节电压的恒定,保证交流输入电流和输入电压的相位相同,从而实现单位功率因数运行状态。对于与转子侧相连的PWM整流器,选择定子磁场定向的矢量控制方案,根据采样得到的电机转速、电压和电流等信号,将变频器直流回路的电压变换成频率、相位和幅值可调的交流电压,加到绕线电机的转子侧,实现转子电压/频率的同步跟踪,改进了现存双PWM整流变频器的控制策略,实现转矩控制及转速控制。仿真结果验证了所提方案的可行性和有效性。
张迪凡[9]（2010）在《基于双变量的转子交交变频调速特性的研究》文中研究指明变频调速作为一种高效节能的调速方式已经得到推广,而绕线式异步电机因其不同于鼠笼机的独特的结构,可以进行双侧的变频调速。本文在深入研究国内外高低压变频器在绕线机上应用情况的基础上,提出转子变频调速的必要性与可行性。在双变量控制理论的基础上,选取梯形波作为基准波,为转子侧的提供质量较高的变频电源。推导出绕线式异步电动机在转子侧的等效电路,建立了系统的仿真模型,对转子侧的起动特性、调速特性和负载特性进行了仿真分析。搭建了系统的试验平台,对绕线机在定子和转子侧变频时的触发时刻选择以及实际输出波形进行了对比分析;通过调节电机所带的负载,得到了负载转矩与转速的数量关系,绘制了绕线电机转子侧和定子侧的机械特性曲线。实验结果证明:绕线机转子侧的功率因数比定子侧高,转子对变频电源的敏感性高;在绕线电机的转子侧可以进行调速,电机能够平稳运行,稳定运行区间机械特性比定子侧的软。总的研究表明,转子变频一方面是一种解决高压电机低压控制的实用方案,另一方面也是双馈调速的基础,在工业中有很好的应用前景。
叶宗彬[10]（2010）在《大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究》文中研究表明我国矿井提升机中交流拖动占80%以上,而其中绝大部分采用“绕线式异步电机+转子串电阻调速”或“同步电机+交交变频调速”。这两种调速方式中,前者能耗大,调速性能差,而后者功率因数低,对电网污染严重。随着国家“节能减排”的需要不断深入,对这些设备进行节能改造势在必行。本文深入研究了双三电平双馈电机定子磁链矢量控制,为“绕线式异步电机+转子串电阻调速”提升机系统提供了一个较佳的改造方案。本文以双三电平作为主回路拓扑,在此基础上研究了二极管钳位式三电平变换器、三电平PWM整流器以及双馈电机定子磁链定向矢量控制等控制策略。其中,针对二极管钳位式三电平变换器进行了深入研究,提出了一种基于参考电压分解的简化SVPWM算法,阐述了二极管钳位式三电平变换器中性点电位波动的原因,给出了简化SVPWM算法下中性点电位平衡的边界,并提出了一种适用于四象限运行的统一中性点电位平衡控制策略。对于三电平PWM整流器,本文分析了其数学模型,提出了适用于高压大功率场合的新型虚拟磁链观测器,对比了直接电流控制以及直接功率控制下整流器的动态性能。对于双馈电机,本文建立了其数学模型,并深入分析了定子磁链定向下的双馈电机数学模型。为使双馈电机适用于全速范围内的调速,提出了一种零速下的双馈电机初始转子位置角的辨识方法。此外,采用单神经元自适应控制器取代传统的PI控制器对三电平PWM整流器的电压外环、双馈电机的速度外环进行控制,文中还分析了其稳定性,并通过实验对比了两种控制方案的效果。本文通过仿真和实验验证了以上算法的可行性,并将之在工业现场应用。以1MW的矿井提升机为控制对象,实现了定子磁链定向下的双三电平双馈电机的高性能控制。此外,还通过对280kW实验平台对单神经元控制算法进行了进一步的实验验证。该论文有图71幅,表11个,参考文献139篇。
二、绕线电机转子硬绕组结构特点的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、绕线电机转子硬绕组结构特点的探讨（论文提纲范文）
（1）斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
| 1.2.1 斩波串级调速技术 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 1.4.3 课题创新点 |
| 第2章 斩波串级调速系统原理及电机特性分析 |
| 2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
| 2.2 基于铭牌数据的电机参数辨识 |
| 2.2.1 异步电机的等效电路和基本方程 |
| 2.2.2 异步电机参数计算的公式法 |
| 2.2.3 基于铭牌数据结合PSO的电机参数辨识 |
| 2.2.4 电机等效电路参数分析 |
| 2.3 斩波串级调速系统的机械特性及脉动转矩 |
| 2.3.1 斩波串级调速系统的机械特性 |
| 2.3.2 斩波串级调速系统的脉动转矩 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 调速系统主回路稳态分析及优化 |
| 3.1 主回路拓扑结构及系统状态 |
| 3.1.1 主回路拓扑结构 |
| 3.1.2 系统稳态状态及相互转换 |
| 3.2 调速稳态时的主回路数学模型 |
| 3.2.1 基于电路分析的稳态数学模型 |
| 3.2.2 主要电气参数的纹波分析 |
| 3.2.3 基于能量平衡的数学模型 |
| 3.2.4 仿真与现场试验验证 |
| 3.3 大功率斩波单元优化 |
| 3.3.1 器件并联拓扑结构方案 |
| 3.3.2 并联IGBT的同步分析 |
| 3.3.3 低感斩波叠层母排设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 关键参数对系统性能的影响与系统综合优化 |
| 4.1 调速系统的主要器件及关键参数 |
| 4.1.1 主要器件及其参数 |
| 4.1.2 系统关键参数分析 |
| 4.2 主要器件参数特性分析 |
| 4.2.1 电压电流参数分析 |
| 4.2.2 电感电容参数分析 |
| 4.2.3 功率器件损耗分析 |
| 4.3 斩波电抗器损耗分析 |
| 4.3.1 铁芯损耗理论模型 |
| 4.3.2 斩波电抗器的铁芯损耗模型 |
| 4.3.3 斩波电抗器的铁芯损耗试验 |
| 4.3.4 试验结果小结 |
| 4.4 关键参数对系统性能的影响分析 |
| 4.4.1 反馈电压对系统性能的影响分析 |
| 4.4.2 斩波频率对系统性能的影响分析 |
| 4.4.3 器件参数对系统性能的影响分析 |
| 4.5 系统综合优化方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 斩波串级调速系统的无功补偿优化 |
| 5.1 调速系统的功率因数分析 |
| 5.2 无功补偿方案 |
| 5.3 无功补偿优化 |
| 5.3.1 低压一体化无功补偿优化 |
| 5.3.2 整流桥阻容吸收电路优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 车用永磁同步电机的发展 |
| 1.2.2 扁线永磁同步电机研究现状 |
| 1.2.3 永磁同步电机冷却及散热的研究现状 |
| 1.2.4 已有研究现状的简析 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 第2章 扁线电机电磁设计方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 扁线电机和圆线电机方案汇总 |
| 2.3 扁线电机槽满率研究 |
| 2.4 扁线电机绕组交流铜耗研究 |
| 2.5 扁线电机槽结构及绕组型式研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 扁线电机损耗及散热分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扁线电机损耗分析 |
| 3.2.1 铁耗分析 |
| 3.2.2 铜耗分析 |
| 3.2.3 机械损耗分析 |
| 3.2.4 损耗计算结果分析 |
| 3.3 扁线电机热分析 |
| 3.3.1 热路模型建立 |
| 3.3.2 等效热阻计算 |
| 3.3.3 热网络模型建立及散热分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电机油冷系统散热性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冷却系统建模方法 |
| 4.3 冷却方案对比分析 |
| 4.3.1 有喷油槽和无喷油槽冷却结构对比 |
| 4.3.2 空心轴喷油和喷油槽喷油冷却结构对比 |
| 4.4 冷却油物理特性 |
| 4.5 冷却参数影响分析 |
| 4.5.1 冷却泵功率影响分析 |
| 4.5.2 冷却油流量影响分析 |
| 4.5.3 冷却管道串联数影响分析 |
| 4.5.4 喷嘴结构影响分析 |
| 4.5.5 电机转速变化影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 电机油冷结构设计及分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 油冷系统方案提出 |
| 5.3 机壳水套结构研究 |
| 5.3.1 水道设计 |
| 5.3.2 水道结构流体场分析 |
| 5.3.3 水道结构散热系数分析 |
| 5.3.4 水道结构的确定 |
| 5.4 喷油槽结构研究 |
| 5.4.1 喷油槽结构设计 |
| 5.4.2 喷油槽结构流体场分析 |
| 5.4.3 喷油槽结构的确定 |
| 5.5 电机冷却效果分析 |
| 5.5.1 电机稳态温度分析 |
| 5.5.2 电机瞬态温度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）绕线转子无刷双馈电机绕组设计及故障下磁场特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 无刷双馈电机研究背景与意义 |
| 1.2 无刷双馈电机的发展及研究现状 |
| 1.2.1 无刷双馈电机的发展 |
| 1.2.2 无刷双馈电机国内外研究现状 |
| 1.3 无刷双馈电机研究中面临的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 无刷双馈电机基本运行原理 |
| 2.1 无刷双馈电机基本工作原理 |
| 2.1.1 无刷双馈电机磁场分析 |
| 2.1.2 定子绕组间功率分配关系 |
| 2.2 无刷双馈电机的功率流动 |
| 2.3 无刷双馈电机的运行方式 |
| 2.3.1 电动运行方式 |
| 2.3.2 发电运行方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无刷双馈电机定转子绕组设计 |
| 3.1 无刷双馈电机定子绕组设计 |
| 3.1.1 定子单绕组结构 |
| 3.1.2 定子双绕组结构 |
| 3.2 无刷双馈电机转子绕组设计 |
| 3.2.1 基于齿谐波原理的转子绕组 |
| 3.2.2 基于齿谐波的不等匝转子绕组 |
| 3.2.3 多跨距复合式转子绕组设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 无刷双馈电机磁场特点及有限元建模分析 |
| 4.1 气隙合成磁动势特征 |
| 4.2 齿驻波磁势特征 |
| 4.3 无刷双馈电机有限元模型的建立 |
| 4.3.1 有限元计算的基本假设 |
| 4.3.2 二维有限元模型的建立 |
| 4.4 单机发电工况下的磁场特征分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 定子绕组匝间故障下的电磁特点及诊断研究 |
| 5.1 正常运行时电磁转矩的特性分析 |
| 5.2 短路故障下电磁转矩特性 |
| 5.3 定子绕组短路故障多物理域求解模型 |
| 5.3.1 绕组短路故障下的数学模型 |
| 5.3.2 短路故障下的场路耦合求解模型 |
| 5.4 短路故障前后电磁转矩规律特征 |
| 5.4.1 电磁转矩特征与短路匝数间的规律 |
| 5.4.2 电磁转矩特征与短路位置间的规律 |
| 5.5 绕组短路故障前后电流规律特征 |
| 5.5.1 不同短路位置下三相电流的规律特征 |
| 5.5.2 不同故障程度下三相电流的规律特征 |
| 5.6 绕组短路故障后电流谐波特征 |
| 5.7 本章小结 |
| 全文总结及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（4）新结构可变频变压器的研究与设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| Contents |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作安排 |
| 2 可变频变压器的工作原理与新结构的提出 |
| 2.1 可变频变压器组成及工作原理 |
| 2.2 可变频变压器互联两电网实验验证 |
| 2.3 新结构可变频变压器的提出 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 新结构可变频变压器数学模型 |
| 3.1 新结构可变频变压器在定子三相静止坐标系下数学模型 |
| 3.2 新结构可变频变压器在 dq 坐标系中数学模型 |
| 3.3 新结构可变频变压器等效电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 新结构可变频变压器的电磁设计 |
| 4.1 基本的设计思路和方法 |
| 4.2 新结构可变频变压器电磁设计步骤 |
| 4.3 同步性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 新结构可变频变压器的有限元分析 |
| 5.1 电磁场理论和分析方法 |
| 5.2 新结构可变频变压器的建模 |
| 5.3 有限元分析与特性研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）架车机同步传动调速系统及其变流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 架车机调速系统研究现状 |
| 1.3 论文主要工作及组织安排 |
| 第2章 架车机同步传动系统方案研究 |
| 2.1 架车机同步传动系统需求分析 |
| 2.1.1 架车机升降过程分析 |
| 2.1.2 螺杆升降机参数选型 |
| 2.1.3 主传动电机参数选型 |
| 2.2 架车机同步传动系统方案选型研究 |
| 2.2.1 具有辅助电机的电轴系统 |
| 2.2.2 具有公共变阻器的电轴系统 |
| 2.2.3 具有变频装置的电轴系统 |
| 2.2.4 系统传动方案选定 |
| 2.3 架车机同步传动关键参数研究 |
| 2.3.1 举升与同步转矩校核 |
| 2.3.2 电路总电流估算 |
| 2.4 系统工况仿真分析 |
| 2.4.1 空载条件下的同步性仿真 |
| 2.4.2 突加不平衡负载运行状态仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 变流器及其调速电路研究与设计 |
| 3.1 总体方案研究 |
| 3.1.1 同步传动调速系统结构 |
| 3.1.2 整流器选型与设计 |
| 3.2 升压斩波电路研究 |
| 3.2.1 IGBT及续流二极管选型 |
| 3.2.2 IGBT驱动电路研究 |
| 3.2.3 IGBT缓冲电路研究 |
| 3.2.4 升压电感参数计算 |
| 3.2.5 滤波电容参数计算 |
| 3.3 调速控制电路设计 |
| 3.3.1 调速电路功能研究 |
| 3.3.2 主控芯片选型与设计 |
| 3.3.3 通信接口电路研究 |
| 3.3.4 速度测量电路研究 |
| 3.3.5 AD采样电路设计 |
| 3.4 调速控制电源电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 调速系统服务程序研究与设计 |
| 4.1 变流器控制程序研究与设计 |
| 4.1.1 串口通信程序分析与实现 |
| 4.1.2 AD采样程序设计 |
| 4.1.3 速度测量与控制程序研究 |
| 4.2 PC机服务程序研究与设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统功能测试与分析 |
| 5.1 测试目的及要求 |
| 5.2 测试方案及测试数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：调速系统各模块实物图 |
| 硕士期间参与的科研项目与发表论文 |
（6）双变量交交变频双馈电机过渡过程及功率因数控制理论的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 变频技术的发展及交-交变频研究现状 |
| 1.2.1 变频调速技术的发展历史 |
| 1.2.2 变频调速技术的发展方向 |
| 1.3 双馈调速技术及其控制系统的发展现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 双变量交交变频双馈控制系统的设计 |
| 2.1 双变量控制原理 |
| 2.2 双变量交交变频器自然无环流换流原理 |
| 2.2.1 触发时刻的选取 |
| 2.2.2 脉冲宽度的确定 |
| 2.3 双变量交交变频双馈控制系统的设计 |
| 2.3.1 双变量交交变频双馈系统的主电路设计 |
| 2.3.2 双变量交交变频双馈系统的控制电路设计 |
| 2.4 双变量交交变频双馈系统的软件设计 |
| 2.4.1 主程序设计 |
| 2.4.2 中断及按键查询程序设计 |
| 2.5 小结 |
| 3 双变量交交变频双馈电机的工作原理及功率因数控制理论 |
| 3.1 双馈电机的工作原理 |
| 3.1.1 双馈电机稳态时的等效电路和综合矢量图 |
| 3.1.2 双馈电机的功率流程图 |
| 3.2 基于双变量交交变频双馈电机功率因数的控制理论 |
| 3.2.1 轻载时双馈电机矢量图 |
| 3.2.2 负载较大时双馈电机矢量图 |
| 3.3 小结 |
| 4 双馈电机过渡过程及功率因数控制的仿真研究 |
| 4.1 双馈电机在 MATLAB/SIMULINK 环境下的建模 |
| 4.2 变频触发规律及仿真分析 |
| 4.3 双馈电机调速系统的仿真研究 |
| 4.3.1 双馈电机的起动过程仿真 |
| 4.3.2 双馈电机的调速过程的仿真分析 |
| 4.4 双馈电机的功率因数控制的仿真分析 |
| 4.4.1 负载较小时 |
| 4.4.2 负载较大时 |
| 4.4.3 转子电流与转子电压的相位关系 |
| 4.5 小结 |
| 5 双馈电机过渡过程及功率因数控制的实验研究 |
| 5.1 绕线电机从起动状态到双馈状态过渡过程的研究 |
| 5.1.1 双馈电机的起动方法对过渡过程的影响 |
| 5.1.2 励磁电源频率对过渡过程的影响 |
| 5.1.3 交交变频器输出的变频电源 |
| 5.1.4 过渡过程中允许最大转速差的实验研究 |
| 5.1.5 双馈电机调速过程的研究 |
| 5.2 双馈电机功率因数控制的研究 |
| 5.2.1 转子电流对功率因数和定子电流的影响 |
| 5.2.2 定子电压对功率因数和定子电流的影响 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）级联无刷双馈电机直接反馈控制实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 无刷双馈电机研究意义 |
| 1.3 无刷双馈电机研究现状 |
| 1.4 用dSPACE 开发运动控制系统 |
| 1.4.1 dSPACE 简介 |
| 1.4.2 dSPACE 与运动控制结合 |
| 1.4.3 利用dSPACE 开发控制系统的步骤 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 级联无刷双馈电机原理及直接反馈控制 |
| 2.1 级联无刷双馈电机结构及原理 |
| 2.1.1 级联无刷双馈电机结构 |
| 2.1.2 级联无刷双馈电机运行原理 |
| 2.2 级联无刷双馈电机数学模型 |
| 2.2.1 级联无刷双馈电机数学模型性质 |
| 2.2.2 任意速dq 坐标系下单台绕线电机数学模型 |
| 2.2.3 转子坐标系下级联无刷双馈电机数学模型 |
| 2.3 级联无刷双馈电机直接反馈控制 |
| 2.3.1 控制电机同步坐标系下的转矩模型及磁链模型 |
| 2.3.2 控制电机定子磁链定向的直接反馈控制 |
| 第三章 dSPACE半实物仿真电机控制实验平台设计 |
| 3.1 实验平台总体规划 |
| 3.2 转接电路板设计 |
| 3.2.1 信号检测调理功能块 |
| 3.2.2 电源功能块 |
| 3.2.3 保护电路 |
| 3.2.4 PWM 输出功能块 |
| 3.2.5 dSPACE 信号交换功能块 |
| 3.2.6 印制转接电路PCB 板 |
| 3.3 整体实验平台搭建 |
| 第四章 实验研究 |
| 4.1 电机参数测量 |
| 4.1.1 电机铭数据 |
| 4.1.2 异步电机等效电路 |
| 4.1.3 定转子电阻测量 |
| 4.1.4 堵转及空载实验 |
| 4.1.5 一种简便的测量定子电感方法 |
| 4.1.6 一些额定值的估算 |
| 4.2 转接电路板与dSPACE 联调 |
| 4.2.1 电流电压信号的调理 |
| 4.2.2 编码器信号的调理 |
| 4.2.3 故障保护限制调试 |
| 4.2.4 PWM 输出口调试 |
| 4.3 单电机调试 |
| 4.3.1 定转子相序测定 |
| 4.3.2 转子零位测定 |
| 4.3.3 异步电机定子磁链定向矢量控制 |
| 4.4 级联电机直接反馈控制实验研究 |
| 4.4.1 两电机级联方法 |
| 4.4.2 直接反馈控制实验研究 |
| 第五章 结束语 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）提升机绕线电机转子压/频同步控制系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 矿井提升机调速研究现状 |
| 1.2.1 定子侧高压变频调速 |
| 1.2.2 转子侧变频调速 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 提升机双馈调速系统的分析 |
| 2.1 双馈调速系统的主电路结构和原理 |
| 2.2 双馈调速系统运动状态的分析 |
| 2.3 提升机双馈调速系统 |
| 2.3.1 提升机调速的负载特性 |
| 2.3.2 双馈调速系统的控制策略 |
| 2.3.3 双馈调速系统的矢量控制 |
| 2.3.4 双馈调速系统的特点 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 转子变频调速方法研究 |
| 3.1 转子变频调速系统 |
| 3.1.1 转子变频调速系统基本方法 |
| 3.1.2 转子变频调速系统结构 |
| 3.1.3 转子变频调速系统的控制 |
| 3.2 转子压/频同步跟踪控制 |
| 3.2.1 网侧PWM 整流器的矢量控制 |
| 3.2.2 转子变频调速逆变器的控制 |
| 3.3 提升机转子变频调速系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 转子变频调速系统的实验分析 |
| 4.1 转子变频调速系统的仿真分析 |
| 4.1.1 系统参数的选择和设置 |
| 4.1.2 系统仿真分析 |
| 4.2 转子变频调速的工程实验结果 |
| 4.2.1 现场调试原理图 |
| 4.2.2 现场调试结果 |
| 4.3 转子变频调速对提升系统的改造 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）基于双变量的转子交交变频调速特性的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究意义 |
| 1.2 国内外变频调速的研究现状 |
| 1.2.1 电力电子技术的发展概况 |
| 1.2.2 变频器的控制方式 |
| 1.3 高压绕线电机变频调速的发展 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 2 双变量控制理论及转子变频原理 |
| 2.1 双变量控制原理 |
| 2.1.1 触发角α的确定 |
| 2.1.2 脉冲宽度β的控制 |
| 2.2 转子变频原理分析 |
| 2.2.1 频率折算 |
| 2.2.2 绕组折算 |
| 2.3 转子变频调速系统的级差特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 转子变频调速特性的仿真研究 |
| 3.1 系统仿真模型的模块介绍 |
| 3.1.1 试验电机模块 |
| 3.1.2 晶闸管触发输出模块 |
| 3.1.3 电源模块 |
| 3.1.4 开关模块 |
| 3.1.5 测量、显示等模块 |
| 3.2 基准波的选取 |
| 3.2.1 基准波的选取 |
| 3.2.2 功率因数分析 |
| 3.3 起动特性的仿真研究 |
| 3.3.1 串频敏电阻起动 |
| 3.3.2 分频起动 |
| 3.4 调速特性 |
| 3.5 不同频率下电机机械特性的仿真分析 |
| 3.5.1 3 分频下的机械特性 |
| 3.5.2 3.5 分频下的机械特性 |
| 3.5.3 4 分频下的机械特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 转子变频调速系统设计 |
| 4.1 硬件系统设计 |
| 4.1.1 主回路 |
| 4.1.2 控制回路 |
| 4.2 软件系统设计 |
| 4.2.1 μVision4.0 集成开发环境介绍 |
| 4.2.2 主程序 |
| 4.2.3 中断程序 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 转子变频调速特性的实验研究 |
| 5.1 试验加载系统 |
| 5.2 功率因数对比试验 |
| 5.3 转子变频调速级差特性分析 |
| 5.3.1 输出波形的优化 |
| 5.3.2 级差特性分析 |
| 5.4 机械特性的研究试验 |
| 5.4.1 转子侧变频时的机械特性 |
| 5.4.2 定子侧变频时的机械特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与研究展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 图清单 |
| 表清单 |
| 变量注释表 |
| 1 前言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 本课题研究内容及安排 |
| 2 双三电平变换器关键技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 两电平SVPWM算法 |
| 2.3 参考电压分解的三电平SVPWM |
| 2.4 三电平变换器中性点电位平衡控制 |
| 2.5 实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 三电平整流器的控制策略研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三电平整流器的数学模型 |
| 3.3 三电平整流器直接电流控制和SVM-DPC控制策略的分析与对比 |
| 3.4 小结 |
| 4 双馈电机数学模型及其矢量控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双馈电机数学模型 |
| 4.3 双馈电机定子磁链定向矢量控制 |
| 4.4 双馈电机定子磁链定向矢量控制仿真及实验 |
| 4.5 小结 |
| 5 单神经元自适应控制器在双馈调速系统中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单神经元自适应三电平PWM整流器控制系统 |
| 5.3 单神经元自适应双馈电机矢量控制 |
| 5.4 单神经元自适应控制器系统实验 |
| 5.5 小结 |
| 6 应用研究 |
| 6.1 采用PI调节器的双馈调速系统在矿井提升机上的应用 |
| 6.2 单神经元控制器双馈调速在280kW绕线电机上的应用 |
| 7 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、绕线电机转子硬绕组结构特点的探讨（论文参考文献）
- [1]斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究[D]. 王兴武. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [2]电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究[D]. 杨宁. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]绕线转子无刷双馈电机绕组设计及故障下磁场特征研究[D]. 牛焕然. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [4]新结构可变频变压器的研究与设计[D]. 郭其锋. 中国矿业大学, 2014(02)
- [5]架车机同步传动调速系统及其变流器研究[D]. 何金剑. 西南交通大学, 2012(10)
- [6]双变量交交变频双馈电机过渡过程及功率因数控制理论的研究[D]. 高曼曼. 河南理工大学, 2012(01)
- [7]级联无刷双馈电机直接反馈控制实验研究[D]. 孙红飞. 天津大学, 2012(07)
- [8]提升机绕线电机转子压/频同步控制系统的研究[D]. 杨亚杰. 河南科技大学, 2011(09)
- [9]基于双变量的转子交交变频调速特性的研究[D]. 张迪凡. 河南理工大学, 2010(06)
- [10]大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究[D]. 叶宗彬. 中国矿业大学, 2010(06)