无轴承异步电机无速度传感器控制

为解决无轴承异步电机运行中转速辨识问题,提出了一种可以同时在线估计转子电阻和转速的方法。该方法首先通过电压型转子磁链模型估计出转子磁链,然后根据静止坐标系下的无轴承异步电机模型和电压型转子磁链模型推出包含转子电阻和转速的表达式,再将这两个表达式看作一个二元一次方程组并求解,最终得到转子电阻跟转速的解析表达式。最后应用这种转速估计方法构建无轴承异步电机无速度传感器控制系统,并开展仿真研究。仿真结果表明:所提方法能够实现无轴承异步电机转子电阻和转速的准确估计,并保证无轴承异步电机的稳定悬浮运行。     

无轴承开关磁阻电机无位移传感器运行研究

无轴承开关磁阻电机具有体积小,无磨损,效率高,功耗低等优点,但机械式传感器限制了电机固有高速性能的发挥。因此,文中研究了一种基于高频电压信号注入的无径向位移传感器控制方法,并建立了基于此算法的电机转子径向位移预测模型,实现无轴承开关磁阻电机无位移传感器稳定悬浮运行。最后,通过仿真和实验分析对所提方法进行了验证。结果表明,所设计控制策略能够正确估计出单绕组无轴承开关磁阻电机的转子径向位移,且系统具有较好的动态响应能力。     

新型单绕组无轴承异步电机控制系统

研究了一种新型结构的单绕组无轴承异步电机,与传统的双绕组无轴承异步电机相比,采用一套绕组即可实现电机转子的悬浮和旋转。在分析单绕组无轴承异步电机新型结构和工作原理的基础上,推导出电机径向悬浮力和转矩部分的数学模型。针对单绕组无轴承异步电机的定子电流连接的复杂性,采用电流叠加控制方法,并设计基于气隙磁场定向控制的控制系统。在MATLAB/Simulink中建立控制系统的仿真模型进行仿真验证,并制作实验样机进行悬浮特性试验。结果表明,该方法控制的样机转速响应好、悬浮特性优良,从而验证了所提方法的正确性与有效性。     

基于MRAS的异步电机无速度传感器的矢量控制

由于电机定转子参数的变化,利用一般的转子磁链对转速进行估算,将导致不能得到准确的结果。这里采用积分型转子磁链的参考和可调模型构建出一个基于MRAS的异步电机无速度传感器的矢量控制模型。该模型提高了矢量控制系统的动态性能并利用MATLAB,sIMULINK进行了异步电机无速度传感器矢量控制系统的仿真,验证了文中所采用的模型参考自适应的速度估算方法的可行性以及对参数误差的鲁棒性。     

基于高频电压注入法的永磁同步电机转子初始位置检测

为了解决新型无位置传感器永磁同步电机的起动问题,提出了一种在电机静止状念下检测转子位置的新方法。该方法在算法上改进了传统的旋转高频电压注入法,使得可以更为快速、准确的检测出转子初始d轴位置。并且针对传统旋转高频电压注入法无法检洲出转子永磁体极性问题,在dq旋转坐标系下,通过分析永磁同步电机d轴磁链和定子电流之间的关系,利用d轴电流的泰勒级数展开,提出了根据定子铁芯非线性磁化特性获得判别N/S极极性信息的新方案。最后,建立了系统仿真模型。仿真结果验证了这种方法的有效性和可行性。此方法同样适用于永磁同步电机在中、低速时的转子位置检测。     

三电平SVM-DTC的无轴承异步电机研究

针对无轴承异步电机多变量、非线性、强耦合的特性,直接转矩控制(DTC)优秀的控制的特点已经成为一种突出的无轴承异步电机控制性能方案。常规的两电平逆变器具有高的转矩脉动和大谐波的问题,三电平中点钳位逆变器(NPC)广泛应用于变频调速系统,其特点是逆变器开关器件分压使得器件端电压幅值降低,输出纹波脉动,控制性能优良,因此文中通过使用三电平逆变器的空间矢量调制用于直接转矩控制(SVM-DTC)来抑制电机定子转矩脉动。仿真结果表明,三电平逆变器的SVM-DTC能够有效地使无轴承异步电动机稳定悬浮,并且SVM-DTC能有效的抑制转矩脉动和转子的径向位移,提高了系统的精准度并保持了DTC系统的快速转速动态响应。     

民航雷达电机无速度传感器矢量控制设计

针对民航雷达电机无速度传感器矢量控制系统进行了研究,在(/dq)坐标系下建立异步电机的数学模型,利用电动机定子电压方程和电流方程,采用模型参考自适应辨识算法,建立了一个基于转子磁场定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统,并利用Mat Lab/Simulink软件对该控制系统进行仿真。     

基于EKF的异步电机直接转矩控制系统仿真研究

为了提高直接转矩控制(DTC)系统定子磁链估计精度,降低电流、电压测量的随机误差,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)实现异步电机转子位置和速度估计的方法.扩展卡尔曼滤波器是建立在基于旋转坐标系下由定子电流、电压、转子转速和其它电机参量所构成的电机模型上,将定子电流、定子磁链、转速和转子角位置作为状态变量,定子电压为输入变量,定子电流为输出变量,通过对磁链和转速的闭环控制提高定子磁链的估计精度,实现了异步电机的无速度传感器直接转矩控制策略,仿真结果验证了该方法的可行性,提高了直接转矩的控制性能.     

基于自适应状态观测器的异步电机无速度传感器矢量控制系统

异步电机无速度传感器矢量控制系统是目前研究的热点,本文采用一种闭环磁链观测器,即自适应状态观测器对转子磁链进行观测,与传统开环电压、电流模型相比,观测效果更好。在转子磁链观测的基础上,采用PI型自适应律,对转速进行了辨识。最后,通过Matlab仿真验证了本文给出的异步电机无速度传感器矢量控制系统的可行性,仿真结果表明该系统具有较好的动、静态性能,并具有一定的抗干扰能力。     

一种改进磁链计算模型分析

准确获取异步电动机转子磁链信号在高性能电机控制系统中具有十分重要的意义。介绍了常用转子磁链计算的电压和电流模型,针对各自存在的部分问题,提出了一种基于磁链计算方程进行组合的改进计算模型。在此基础上,根据矢量控制理论,采用Matlab／Simulink软件设计了异步电机矢量控制系统。仿真结果表明了该理论的正确性和可行性。