三相异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统实验研究

按转子磁链定向的矢量控制系统,转矩和磁链能够实现完全的解耦,使三相异步电机的性能与直流电机相媲美。通过分析电机的数学模型,采用按转子磁链定向的矢量控制方案,搭建以DSP(TMS320F2812)为核心的实验平台进行带载实验验证,结果表明电机的动静态特性良好,实现了解耦控制。     

基于PSIM的异步电机矢量控制系统仿真研究

本文在论述异步电机矢量控制基本原理的基础上,在PSIM仿真环境下建立了按转子磁链定向的异步电机矢量控制系统仿真模型。仿真过程和结果表明,在PSIM环境下不仅仿真结果与实际情况基本相符,而且可以大幅缩短仿真时间,提高了仿真效率。利用PSIM强大的仿真能力,为电机驱动系统的开发与设计提供了强有力的工具。     

电动车用交流异步电机宽速域控制策略

针对异步电机转速控制中传统电压型磁链观测方法引起的直流偏移问题,设计了通过截止频率实时调整的饱和反馈低通滤波磁链观测器。为解决传统弱磁计算不准确问题,提出了一种恒压弱磁控制方法,有效地实现了恒转矩区和弱磁区的平稳调速。在建立基于转子磁场定向的交流异步电机矢量控制数学模型的基础上,制定了一种综合考虑恒转矩区和弱磁区的基于MRAS系统的转速控制策略。对所提出的控制策略进行了仿真与实验,结果表明系统获得了良好的控制效果,验证了算法的合理性和有效性。     

基于线性自抗扰控制器和磁通观测器的异步电机调速系统

针对异步电机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器的矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,将线性自抗扰控制器引入异步电机调速系统中.线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦.针对磁通观测器对转子电阻的鲁棒性差的问题,文中引入一个建立在旋转坐标系中的磁通观测器,结构简单,对转子电阻具有固有的鲁棒性.在观测磁通的基础上,根据矢量控制理论,采用a轴磁通收敛于零估计转速,从而建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统.仿真结果表明此控制方案具有很好的动、静态性能,且对负载扰动、电机参数变化等具有很强的鲁棒性.     

基于内置式永磁电机驱动的电动汽车混合储能系统设计研究

针对电动汽车续航能力差、能源利用率低的问题,采用内置式永磁电机(IPM)驱动电动汽车,构造了电动机数学模型,提出了一种直接生成所需直流母线电压的矢量控制方案,用于最大转矩电流比(MTPA)条件下运行电动机。同时提出采用蓄电池、超级电容器(UC)和单个双向DC/DC转换器组成混合储能系统(HESS),构造混合储能系统的集成控制方法,允许电动机在MTPA区域工作更长的时间。通过开展不同工况下实验研究,结果表明:通过单个双向DC/DC转换器的组成混合储能系统(HESS)可实现车辆功率控制,降低了转换器损耗,充分利用了存储设备中存储的能量。基于内置式永磁电动机驱动的电动汽车混合储能系统在不同工况下均能实现车辆的有效控制,提高能源利用率。     

异步电动机矢量控制系统仿真研究

以异步电机矢量控制原理为基础,通过坐标变换和转子磁链位置计算,利用Matlab/Simulink构建一种异步电动机矢量控制系统的模型。通过仿真不仅验证了模型的正确性,而且还为实际调速系统控制算法实现提供可靠的分析依据。     

线性自抗扰控制在电动汽车异步电机驱动系统中的应用

通常采用矢量控制结合效率最优原则来提高电动汽车异步电机驱动系统的效率,延长电动汽车的续驶里程,达到节能环保的目的。但效率优化系统由于各种干扰等不确定因素的存在,很难实现基于电机模型的准确解耦,严重影响磁通和转矩的动态性能。为此,设计了异步电机调速系统的二阶线性自抗扰控制器。线性自抗扰控制器不依赖系统的精确模型,利用扩张状态观测器估计出电机模型中的内扰和外扰并加以补偿。仿真和实验结果表明,与经典的PI控制器相比线性自抗扰控制器在效率优化的异步电机驱动系统中,具有更好的动态性能和抗干扰性能。     

电动汽车用异步电机直接转矩控制的仿真研究

以交流异步电机作为电动汽车的驱动电机,建立了异步电机的数学模型,将直接转矩控制技术运用于电动汽车驱动系统。在Matlab/Simulink平台上搭建了电动汽车用异步电机直接转矩控制系统的仿真模型,详细介绍了模型中各个子模块的组成和功能,并进行电机运行仿真。仿真结果表明,控制系统动态响应迅速,调速性能良好,验证了控制系统的正确性。     

一种电动汽车驱动用外转子混合励磁无刷电机的研究

电动汽车要求驱动系统具有调速范围宽、低速力矩大、功率密度与效率高等性能指标,目前的常规永磁电机与异步电机很难全面满足这些要求,只能保留变速器或超配电机功率以满足对速度与力矩的要求,因此难以发挥电动汽车的优势.针对这一问题,提出了一种针对电动汽车驱动用的外转子水冷式混合励磁无刷电机,既可通过增磁以增加低速力矩,亦可弱磁以...     

矩阵变换器-异步电机矢量控制系统仿真研究

研究了将矩阵变换器的空间矢量脉宽调制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合的组合控制策略,并采用MATLAB对矩阵变换器的输入电压波形、输入电流波形、电机空载启动转矩波形、电机空载启动转速波形以及在电机突加负载时的转矩波形等进行仿真。仿真结果表明了采用组合控制策略的矩阵变换器-异步电机矢量控制系统具备良好的调速性能,并且较交-直-交电压型PWM变频调速系统而言具有更多的优势。     

电动汽车异步电动机矢量控制系统仿真

本文在以转子磁场定向的电动汽车用异步电动机矢量控制的基础上，建立了带转矩内环的转速、转子磁链闭环矢量控制系统。并且用Matlab／Simulink建立了整个系统的模型。仿真结果表明控制系统具有良好的性能。     

基于内模电流控制的交流感应电机矢量控制系统

从同步速d—q坐标系下异步感应电机动态模型和异步电机矢量解耦控制的基本原理出发，引入了内模控制方法，设计了基于转子磁链定向和内模控制的定子电流调节器。考虑到实际系统中异步感应电机磁场会随着电机负载（转矩）变化而呈不同程度的饱和而导致电机参数的非线性，分析了电流内模控制器对这种非线性参数的鲁棒性。在此基础上建立了整个异步感应电机矢量控制仿真系统，并分别对忽略磁路饱和和考虑磁路饱和两种情况下的系统进行了仿真和分析。仿真和分析结果表明，电流内模控制调节器在模型匹配和失配下均能提供良好的转矩动、静态解耦效果。     

电动车用空调电机驱动系统设计与实现

设计了电动车空调系统永磁同步电机驱动无传感器矢量控制系统.依据车用空调电机驱动系统的要求,基于DSP对电机驱动的硬件实现电路进行了具体设计,在此基础上进行了相应控制软件设计,实现了空调电机驱动的无传感器矢量控制.实验结果验证了该系统的可行性和有效性.     

电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利。根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型,并对轮边电机驱动及转矩控制模块进行封装,基于Pharlap系统,利用NI PXI做目标机,对三种不同工况下通过调整相关参数对转矩波动幅度进行控制。结果表明:影响转矩波动的因素较多;通过调整脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值等可有效控制波动幅度,波动幅度得到明显降低;基于Pharlap系统和NI PXI硬件对不同工况实时仿真大大缩短分析时间,提高了效率,表明了分析结果的可靠性,减小转矩波动对于后续研究以及减小部件的冲击有实际意义,为此类设计控制提供参考。     

电动汽车用飞轮电池充电控制系统设计

以飞轮电池在电动汽车中的应用为背景,设计并实现了飞轮电池的充电控制系统.以dsPIC30F3011控制器为核心,对控制系统硬件中的驱动电路、检测电路和保护电路的设计进行了详细说明.采用转子磁场定向的矢量控制策略,在搭建的实验平台上模拟了飞轮电池的充电控制实验.实验结果表明,飞轮电池的充电控制系统设计合理,控制方法正确.     

无位置传感器开关磁阻电机的直接转矩控制的研究

直接转矩控制（DTC）在交流电机驱动系统中是一种较完善的控制理论。事实证明它能很容易的应用到无位置开关磁阻电机的驱动中。这种控制方案包含一个改进的电机线圈和一个简单的驱动电路,在驱动电路中电压矢量的应用形式和交流电机驱动系统类似。该控制方案的关键就是直接磁链补偿,它无需利用传感器和磁场曲线就可以精确的判断出转子的位置。     

Method of frequency control of an induction motor with a vector structure of flux linkages

An algorithm for controlling the torque or the rotation velocity of the rotor of an induction (asynchronous) motor with vector control of flux linkages is proposed. Stability of the control loops of the torque and rotor rotation velocity is analyzed, and results of simulating the operation of the proposed algorithms are described.     

基于查表法的异步电动机效率最优控制研究

在分析异步电动机考虑铁损的数学模型的基础上,利用MATLAB／simulink建立了按转子磁场定向的异步电动机矢量控制变频调速系统仿真模型。通过研究不同负载、不同磁链条件下异步电动机的效率,提出了基于查表法的矢量控制变频调速异步电动机的效率优化控制设想,并且通过仿真进行了验证。     

基于KV31的无刷直流电机控制系统设计

为提高港口机电设备的能源利用率,提出以无刷直流电机作为驱动机构,替代目前广泛使用的三相异步电机。控制系统作为无刷直流电机的重要组成部分,对于电机性能表现至关重要。系统以 NXP的 KV31 微控制器作为控制核心,按照模块化思想,对无刷直流电机的软硬件进行设计,其中包括核心控制电路、功率驱动电路和转子位置信号检测电路等;根据港口机械中的电机存在的实际工况,设计阶跃负载实验等多组实验进行测试。实验结果表明,所设计的无刷直流电机控制系统运行稳定可靠,能够满足性能要求。