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作业1：查找、总结异步电机与同步电机(永磁式和绕线式)的控制原理、应用领域和研究热点异步发电机：(1)控制原理:异步电机可以采用以下原理进行控制：变压变频调速系统（VVVF）:VVVF系统只是维持电动机内的磁链恒定，并没有解决磁链和电流强耦合的题目，其调速范围窄，调速性能也不佳。矢量控制（FOC）：矢量控制是以转子磁场定向，采用矢量变换的方法，通过两次旋转坐标变换，实现异步电动机的转速和磁链控制的完全解耦。但实际上由于转子磁链很难正确观测，系统特性受电机参数的影响较大，且计算也比较复杂。直接转矩控制（DTC）调速系统：直接转矩控制在定子坐标系下，避开旋转坐标变换，直接控制转子磁链，采用转矩和磁链的bang-bang控制，不受转子参数随转速变化而变化的影响，简化了控制结构，动态响应快，对参数鲁棒性好，因而得到广泛的深进研究和应用。异步电机还可以通过变压调速对其进行控制。(2)应用领域:异步电动机具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。在家用电器中应用比较多，例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。(3)研究热点:1）异步电机的调压节能控制技术2）在电机控制方面，研究如何进一步提高无速度传感器直接转矩控制性能。3）有无速度传感器控制的速度辨识的研究、矢量控制的鲁棒性研究，直接转矩中电压矢量选择智能化的研究。4）高性能异步电机智能预测控制策略的研究同步发电机：(1)控制原理:同步电机可以采用以下原理进行控制：变压变频调速系统（VVVF）:VVVF系统只是维持电动机内的磁链恒定，并没有解决磁链和电流强耦合的题目，其调速范围窄，调速性能也不佳。矢量控制（FOC）：矢量控制是以转子磁场定向，采用矢量变换的方法，通过两次旋转坐标变换，实现异步电动机的转速和磁链控制的完全解耦。但实际上由于转子磁链很难正确观测，系统特性受电机参数的影响较大，且计算也比较复杂。直接转矩控制（DTC）调速系统：直接转矩控制在定子坐标系下，避开旋转坐标变换，直接控制转子磁链，采用转矩和磁链的bang-bang控制，不受转子参数随转速变化而变化的影响，简化了控制结构，动态响应快，对参数鲁棒性好，因而得到广泛的深进研究和应用。(2)应用领域:同步电动机主要用于大型机械，如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外，还可以当调相机使用，向电网输送电感性或者电容性无功功率。(3)研究热点:1）在材料技术方面，随着半导体技术的不断进步，使永磁同步电机体积能够再减小。2）在电机控制方面，研究如何进一步提高无速度传感器直接转矩控制性能。3）有无速度传感器控制的速度辨识的研究、矢量控制的鲁棒性研究，直接转矩中电压矢量选择智能化的研究。4）永磁同步电机控制系统稳定性的问题，研究哪些因素对稳定性有影响。作业二：问题1：补充NN’之间的电压波形问题2：轴电压/电流的概念及补偿措施问题3：载波比、调制比、过调制的概念PWM逆变器主电路及输出波形图6-20为三相PWM波形，其中urU、urV、urW为U，V，W三相的正弦调制波，uc为双极性三角载波；uUN’、uVN’、uWN’为U，V，W三相输出与电源中性点N’之间的相电压矩形波形；uUV为输出线电压矩形波形，其脉冲幅值为+Ud和-Ud；uUN为三相输出与电机中点N之间的相电压。1、2、轴电压：变频器产生的高频共模电压会在电动机转轴上感应出高幅值轴电压轴电流：由于转轴上感应出高幅值轴电压，从而形成轴电流，使电动机轴承在短周期内损坏，缩短电动机使用寿命。补偿措施：(1)采用滤波器(2)转轴加接地电刷(3)改善控制电路和控制策略，减小共模电压(4)减小电动机定子绕组与转轴的耦合，可在定子转子之间加静电屏蔽3、载波比：在调制中每周基波与所含调制输出的脉冲总数之比，即载波频率fc与调制信号频率fr之比N，既N=fc/fr调制比：逆变器输出电压与直流母线电压的比值过调制：调制信号的某些峰值超过所考虑的系统或设备的最大允许值的状态，调制比大于1