双馈电动机矢量控制系统的分析

双馈电动机是绕线式异步电动机变频调速的一种方式。它具有变频器功率小、功率因数高、动态特性好、可以超同步运行等优点。双馈电动机分同步、异步两种工作方式,本文只对异步工作的双馈电动机进行分析。本文用座标变换的理论对双馈电动机的工作原理进行分析,得到了机械特性和传递函数。当同步座标轴系的横轴同定子电压矢量重合时,可将双馈电动机等效地分解成有功、无功两个通道,並分别实现闭环控制。用前馈补偿抑制了两个通道间的交叉耦合。在实验室內进行了实验,实验结果表明,矢量控制的双馈电动机克服了同步速度附近有失控区的缺点,既可以调速,又能够补偿电网的无功功率,是一种很有发展前途的传动方式。用于风机、水泵、连轧机等工作机械,都能取得很好的效果。     

双馈电动机矢量控制系统性能分析

为了能使双馈电机转子相电流接近于对称,具有较强抗负载冲击性,根据矢量控制理论和自动控制原理,建立了转子磁链定向的双馈电动机电流模型矢量控制系统,使用一种新的电流控制器,以改善电机转子电流波形,并可单独控制电机的转速和无功功率,使其工作在超同步、亚同步、转子电流量最小和全补偿的工作方式。计算了在M—T坐标轴系上双馈电动机定转子无功功率,推导出了定转子无功功率之间的关系。     

双馈电机功率因数控制技术研究

根据定子磁场定向控制矢量原理建立了双馈电动机功率因数控制模型,对双馈电机功率因数控制技术进行了理论分析,推导出功率因数与转子电压和电机参数之间的关系式以及功率因数控制特性.并以DSP为控制核心研制了双馈电动机闭环控制实验系统.理论分析和实验表明,所提出的双馈电动机功牢因数控制技术是可性的,当双馈电动机的输出功率或转速发生变化时,通过调节转子励磁电压的幅值或相位可以控制双馈电动机的功率因数,从而提高系统运行效率和稳定性,节约电能.     

双馈电动机节能控制技术研究

本文对双馈电动机恒视在功率控制技术进行了理论分析,并根据矢量控制原理建立了恒视在功率控制的数学模型,进行了仿真研究.理论分析和仿真结果表明,所建立的双馈电动机恒视在功率模型和控制策略是可行的,不仅能充分利用电动机的储备容量,而且能够提高系统的运行效率,节约电能.     

无刷双馈电动机功率因数特性控制技术研究

目前,国内对无刷双馈电动机功率因数的研究成果中定性分析多,实验数据少,而功率因数低是一直制约其工业化的关键问题。本文以无刷双馈电动机数学模型为基础,根据磁场定向矢量控制原理,建立控制绕组电流与功率绕组有功分量与无功分量的关系,进而推导出功率因数与控制绕组电流和电机参数之间的关系式并对无刷双馈电动机功率因数控制技术进行理论分析,同时研制了30kW实验样机进行实验研究。理论分析和实验表明,所提出的无刷双馈电动机功率因数控制技术是可行的,由此可提高系统运行效率和稳定性。     

双馈风力发电系统中有功无功解耦控制技术的仿真研究

介绍了变速恒频风力发电的基本原理,给出了双馈型变速恒频风力发电机在两相同步旋转坐标系下的数学模型.利用定子磁链定向的矢量控制方法将同步坐标系下的双馈电机数学模型简化后得到矢量控制系统的模型;矢量控制模型与双馈电机模型一起构成闭环控制系统.利用Matlab软件建立了系统的仿真模型并给出了仿真结果,验证了定子磁链定向矢量控制策略的正确性,保证了有功功率、无功功率独立解耦控制的目的.     

一种基于模糊控制的双馈电动机调速系统

本文将模糊控制和矢量控制相结合，设计出一种新颖的双馈电动机调速系统。与其它高性能双馈电动机调速系统相比，系统的复杂性显著降低，并具有强鲁棒性和良好的动、静态特性。由仿真结果可得到验证。     

无刷双馈电机发电并网控制研究

针对传统的跟踪发电电压的标量控制策略控制无刷双馈电机的并网运行时存在的问题,提出一种跟踪电网电压矢量定向控制的无刷双馈电机的并网运行控制方法,同时在无刷双馈发电系统输出端与电网之间引入一个缓冲电抗器,使无刷双馈电机发电电压矢量、电网电压矢量和电抗器两端电压矢量构成一个矢量三角形,从而实现了无刷双馈电机的发电并网运行。实验结果验证了本文提出方法的有效性。     

双馈电动机功率因数控制的研究

分析双馈电动机的等效电路和电压电流平衡方程,理论推导双馈电动机的功率表达式,得出双馈电动机功率因数主要受定子电压和转子电流两方面的限制。采用双变量控制原理,实现交‐交变频器自然无环流工作,并搭建以STM32F103ZE为控制芯片的六脉波双变量交‐交变频双馈调速系统。通过实验研究在转子电压不变的情况下,定子电压对双馈电动机功率因数的影响,分析得出增大定子电压的幅值,定子电流先减小后增大,定子侧功率因数先增大后减小,且定子电流最小点为功率因数最高点的结果。可以通过控制定子电压实现对双馈电机功率因数控制的结论。     

基于双同步坐标的无刷双馈风力发电系统的最大风能追踪控制

建立了包含风力机、齿轮变速箱和无刷双馈电机的无刷双馈风力发电系统整体模型。从转子在参考坐标下的d-q模型出发，研究了基于双同步坐标的无刷双馈电机的数学模型。根据无刷双馈电机的特性，采用磁链定向的矢量变换控制技术设计了一种新型功率控制系统。该系统通过控制发电机的控制绕组进行交流励磁，进而实现变速恒频发电机的有功、无功解耦控制，并最终实现了捕获最大风能的高效性和有效性。     

无刷双馈电动机的控制方法研究

相比于传统有刷双馈电机,无刷双馈电机去除了电刷和滑环,从而增强了运行可靠性。本文以无刷双馈电动机的数学模型为基础,通过对其定子功率绕组和控制绕组电流矢量的分析以及转矩表达式的推导,提出了一种新型的控制策略,在保证转速动、静态稳定性的同时,实现了功率因数可调的目的。同时通过仿真和实验验证了该控制策略的有效性。     

基于矢量控制的内馈电机双闭环控制系统研究

基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理在内馈电机的内反馈环节设计了一套逆变控制系统。该逆变系统采用电流内环、电压外环的双闭环控制策略,对电压、电流环进行了参数设计,并利用MATLAB对双闭环控制的内馈电机调速系统进行了仿真。仿真结果表明,电机能在较大范围内实现平滑调速,及对单位功率因数控制,是适合内馈电机的一种新型控制方法。     

双馈电机气隙磁场定向矢量控制调速系统的研究

分析了双馈电机调速原理,建立了同步坐标系下直接控制转子电流实现的双馈电机气隙磁场定向的矢量控制模型,并给出了以 MCS196KC 为核心的实现此控制系统的系统框图和硬件结构图。     

双馈电机气隙磁场定向矢量控制调速系统的研究

分析了双馈电机调速原理,建立了同步坐标系下直接控制转子电流实现的双馈电机气隙磁场定向的矢量控制模型,并给出了以ＭＣＳ１９６ＫＣ为的实现此控制系统的系统框图和硬件结构图。     

双三电平双馈电机控制系统

以双馈电机的矢量控制技术为研究对象,采用交流/直流/交流变流器作为主电路。交流/直流采用三相三电平整流器实现网侧的单位功率因数,减少对电网污染的同时实现能量的双向流动。直流/交流采用三电平逆变器,并对双馈电机进行定子磁链定向的矢量控制,定子侧功率因数为1,且电机动态性能良好。本文还采用了一种新型的电压空间矢量脉宽调制算法对三电平逆变器的电压空间矢量平面进行简化,将三电平逆变器电压空间矢量平面简化至两电平空间矢量平面,并方便地实现了对中点电位平衡的控制。     

基于高频注入的双馈电机无传感器控制研究

为了解决双馈电机使用机械式传感器测量转速带来的一系列问题,在建立基于三电平SVPWM的双馈电机矢量控制系统的基础上,采用了高频信号注入法测量转速及转子位置,并且用锁相环和反正切算法对提取到的信号进行处理,将估算转速反馈到矢量控制系统。仿真结果表明,高频信号注入法可以较好地用于双馈电机的无传感器转速检测。     

螺旋桨负载特性的仿真研究

双馈电机能够四象限运行,且可在转子侧变频控制,降低了变频器容量。提出了采用双馈电机能量回馈系统模拟四象限负载螺旋桨在不同工况下的稳态和动态特性,通过改变转子电压幅值和相位,不但可以调节双馈电机的输入转矩,而且可以产生变压恒频的交流电并反馈到电网,实现能量回馈。采用定子磁链定向的矢量控制策略,利用MATLAB/Simulink建立双馈电机模型和控制系统模型。仿真结果表明,双馈电机能在四象限内较好地模拟螺旋桨负载的机械特性。     

双馈风力发电机的无速度传感器控制

变速恒频风电系统中,速度传感器的使用降低了双馈发电系统的可靠性。提出一种基于自适应降阶观测器的速度辨识方案。采用李亚普诺夫稳定性理论,经过严格推导得出了速度辨识自适应律,对双馈电机转速进行在线辨识;利用极点配置得到观测器的增益。以自适应降阶观测器和矢量控制方案设计了无速度传感器双馈风力发电机矢量控制系统。仿真结果表明自适应降阶观测器具有良好的动、静态性能;能够准确获取双馈电机转速与角度信息,响应速度快。     

双馈调速同步感应电动机的分析及控制

本文采用综合矢量法推导出双馈电动机的等效电路、定转子电流、电磁转矩及各转矩分量、定转子的有功功率和无功功率等，讨论了有功和无功功率的传递过程，分析了双馈调速同步感应电动机转子电压的控制方法。     

用单片微机构成的炉温控制器

本文介绍用 MCS-51系列单片微型机实现炉温控制的方案和系统的硬件组成与软件的编制方法。采用单片机控制后,简化了系统结构,增强了控制能力,与单板机或系统微型机实现的控制相比,在性能/价格比等方面都有着显著的优越性。