基于ADMC401三相交流感应电机的SVPWM变频调速

介绍了以ADMC401DSP芯片为核心构成控制单元的三相交流感应电机SVPWM变频调速系统,具有位置反馈、速度反馈、电流反馈三闭环结构。通过电流反馈及神经元PID控制算法处理偏差数据,减少逆变器输出电流的谐波成分及电机的谐波损耗,以较低的成本实现三相交流感应电机的连续控制。应用ADMC401芯片内置的软硬件功能,使变频调速系统的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,有效地改善了电机低速运行时转矩特性,实现了高精度调速及定位要求。     

基于80C196MC实现SPWM变频调速控制

介绍的三相异步电机正弦脉宽调制（SPWM）变频调速系统以80C196MC单片机为核心构成控制单元,具有位置反馈、速度反馈、电流反馈三闭环结构,通过电流反馈及模糊PID算法处理偏差数据,以较低的成本实现三相交流电机连续控制。应用80C196MC芯片内置软、硬件功能使变频调速系统的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,软件策略可获得更优的控制性能,并且电机动态工作参数可控制,易于调整,有效减小了电机起动时的电流冲击,使控制精度显著提高。     

基于80 C196MC实现SPWM变频调速控制

介绍的三相异步电机正弦脉宽调制(SPWM)变频调速系统以80C196MC单片机为核心构成控制单元,具有位置反馈、速度反馈、电流反馈三闭环结构,通过电流反馈及模糊PID算法处理偏差数据,以较低的成本实现三相交流电机连续控制。应用80C196MC芯片内置软、硬件功能使变频调速系统的响应速度、稳定性和可操作性显著提高,软件策略可获得更优的控制性能,并且电机动态工作参数可控制,易于调整,有效减小了电机起动时的电流冲击,使控制精度显著提高。     

六相永磁同步电机谐波电流抑制技术

多相电机由于各相之间耦合影响,即使磁场出现很小畸变,也能导致很大谐波电流。针对这个问题,首先建立六相永磁电机数学模型,分析谐波电流原因,并提出一种新的解耦矩阵。将六相永磁同步电机中基波电流与谐波电流实现解耦,将不同频率的交流电流分别转换为不同平面直流量,从而实现对多相电机谐波电流控制。采用本文提出电流解耦控制与传统将六相电机当作两个三相电机控制方法进行对比仿真分析和实验对照,结果表明本文提出方法能够有效抑制谐波电流,有利于提高控制性能。     

双三相永磁同步电机多谐波电流协同控制策略

利用双三相永磁同步电机的定子电流中低次谐波电流,可以提升电机的输出转矩。虽然控制五、七次谐波电流相对简单、易于实现,但提升电机的输出转矩有限。尽管三次谐波电流能够有效地提升电机的输出转矩,但其控制复杂。为解决电机电流维数利用不足的问题,将传统的两空间矢量控制算法推广至零序子空间,实现对基波电流、三次谐波电流和五、七次谐波电流的解耦控制,能够充分利用双三相电机的谐波电流,提高双三相电机的控制性能。实验结果验证了三空间矢量控制策略的可行性和多谐波电流协同控制提升系统输出转矩的有效性。     

双三相永磁同步电机谐波电流抑制技术

针对双三相永磁同步电机定子电流中存在较大谐波问题,根据比例谐振(proportional resonant,PR)控制器在谐振处无穷大增益,能够对交流输入信号进行无静差跟踪调节特性,提出一种基于PR控制器对谐波电流进行抑制的改进型矢量控制策略。基于谐波基下的双三相永磁同步电机数学模型和谐波电流分析基础,在z1-z2子平面引入2个PR控制器对定子电流的5、7次谐波进行控制,并进行了软件仿真与实验验证。结果表明,在z1-z2子平面引入PR控制器能有效地改善定子电流波形,谐波电流含量下降50%以上,能较好地降低电机损耗与逆变器容量,提高电机运行性能。     

电容电压反馈的电流型整流器有源阻尼控制研究

三相电流型PWM整流器在交流侧采用LC滤波器来滤除谐波,由于二阶LC滤波器的阻尼系数较小,容易引起网侧电流振荡。为此文中提出滤波电容电压反馈的有源阻尼控制,能够在不消耗有功功率的前提下,有效地滤除网侧电流谐波。通过仿真分析可知,提出的电容电压反馈能抑制网侧电流振荡。     

一种基于改进滤波的单相谐波检测方法

随着电力电子设备的广泛应用,基于三相四线制系统的有源电力滤波器(APF)不仅需要对电网电流中的谐波和无功进行补偿,还需要保证电网三相有功电流的动态平衡。传统单相谐波检测方法会使检测结果中含有二次交流量,进而导致电网电流产生3次谐波。为解决该问题,提出一种基于改进滤波的单相谐波检测方法。通过反馈迭代,基本消除了传统方法检测结果中的2次交流量,提高了谐波检测的精度。在Matlab中仿真验证了该检测方法的正确性,并在以DSP为控制芯片的实验平台验证了该检测方法的可行性。     

基于双馈风力发电机三相短路的参数辨识

在双馈风力发电机组中多采用矢量控制对双馈风力发电机转速进行控制,为了给矢量控制提供更精确的电机参数,提高矢量控制的效果,提出基于发电机突然三相短路的参数辨识方法.研究发现三相短路电流中存在直流分量、交流基波分量和交流谐波分量,各分量的变化规律由双馈风力发电机的参数、转差率及转子励磁电压决定;将短路电流波形各电流分量分离...     

基于LCL滤波的PWM整流器稳定性控制的研究

LCL滤波器在滤除高次谐波上的优越性,使其在三相PWM整流器中得到广泛应用.当系统采用电网电压定向的电压电流双闭环控制策略时,反馈电流的方式有反馈PWM整流器交流侧电感电流和反馈电网侧电感电流两种.这里重点分析比较了两种不同反馈方式对系统稳定性的影响,结果表明采用反馈网侧电流控制时,系统稳定性较好,可省去复杂的无源或有...     

感应电动机负荷对短路电流影响机理研究

通过理论推导,提出了感应电动机定子侧发生三相短路后反馈短路电流的解析表达式.通过分析,掌握了感应电动负荷反馈短路电流特性,指出电动机反馈短路电流衰减速度随容量增大而减慢;考虑磁路饱和特性导致反馈短路电流增大;并非所有电动机均反馈短路电流.通过电磁暂态仿真手段,详细分析了在不同负荷类型条件下,感应电动机负荷对输电网短路电流水平的影响.得出电力系统中,接入6/10 kV 电压等级的电动机对220 kV 以上输电网的短路电流水平影响较大,建议计算中考虑其影响.     

一种基于斩波方式新型软起动方法研究

本文提出一种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动新方法 ,对电路的起动特性、功率因数、谐波以及控制策略进行了研究与改进 ,仿真结果表明这种基于斩波方式的三相交流异步电动机的软起动方法比基于三相交流调压的三相交流异步电动机的软起动方法更具优越性     

基于定子谐波电流的六相永磁同步电动机双电机串联系统的仿真

电压型逆变器驱动多相电机运行时,虽然降低了转矩脉动,但却在定子绕组中出现了明显的低次谐波电流.抑制多相电机定子谐波电流的方法是串联电抗滤波器,电抗器与多相电机定子绕组电磁结构类似,使在多相电机中不产生旋转磁场的谐波电流在滤波电抗器中产生旋转磁场来抵抗谐波电流.据此提出一种新颖的两电机串联驱动系统,将电抗器换作一台多相电机,使谐波电流在这台电机中产生旋转磁场输出转矩,并且实现对两台电机转矩的独立控制.以双Y移30°六相永磁同步电动机(PMSM)为例,对两电机串联驱动系统建立数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了串联驱动系统的可行性.     

Optimization of monophase asynchronous electrical motors with an unsymmetrical three-phase stator winding

Mathematical models of single-phase induction motors with asymmetric three-phase and two-phase windings (the number per pole in the main and auxiliary phases is not the same in the latter case). The models allow one to take into account during computations the torques created by higher harmonic fields. Criteria for the optimization of electrical motors are selected and optimization studies of induction capacitor motors are conducted on the basis of the main version of a modern unified series. Opportunities to improve energy performance are shown     

Selection criteria of induction machines for speed-sensorless drive applications

Induction motors, both three and single phase, are used extensively for adjustable-speed drives' applications. These machines are structurally very robust and are a primary source of motive power and speed control where DC machines cannot be used. For closed-loop control of these machines, sensorless speed estimation is usually preferred. Among the current estimation techniques available for speed-sensorless induction motor drives, speed measurement based on rotor-slot-related harmonic detection in machine line current happens to be a prominent one. While these harmonics can be strong in certain kinds of machines, some other machines may exhibit very weak rotor slot harmonics that can be obscured by noise. Skewing, slot shapes and types, structural unbalances, etc., also have a prominent effect on the detectability of these harmonics. This paper attempts to investigate this problem based on the interaction of pole pairs, number of rotor bars, and stator winding. Although the analysis and experimental results have been mainly provided for three-phase squirrel-cage induction motors, single-phase and slip-ring induction motors have also been addressed. Further, it has been shown that eccentricity-related fault detection could also be easily accommodated with this kind of speed detection technique at no or negligible extra cost when certain motors are selected.     

用于抑制多相异步电动机定子谐波电流的电抗滤波器

电压型逆变器驱动多相异步电动机运行时,虽然降低了转矩脉动和转子谐波损耗,却在定子绕组出现了明显的低次谐波电流.在总结现有的方法基础上,提出一种新型的电抗滤波方法.电抗器采用和多相交流电机定子类似的电磁结构,适当调整绕组的分布,使在多相电机中不产生旋转磁场的谐波电流在滤波电抗器中产生旋转磁场.这些谐波电流在多相异步电动机中仅遇到漏电抗,在滤波电抗器中却遇到高值的耦合电抗,因而有选择地对定子中的显著谐波电流进行滤波.以六相移30°的绕组结构为例,对包括滤波器的多相异步电动机建立了数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了电抗器的有效性.     

异步电动机定子串不对称电抗起动的瞬态分析

对三相笼型异步电动机定子串不对称电抗的起动过程进行瞬态分析。为了得到起动特性，根据三相异步电动机在相坐标系下的瞬态数学模型，编写计算机仿真程序，通过实例对三相笼型异步电动机的定子电路一相串联电抗时的起动过程进行仿真计算；用对称分量法分析定子电路一相串联电抗时的不对称系统，确定起动电抗的数值。对仿真结果进行比较分析。     

电力有源滤波器的相间平衡补偿控制算法

提出了一种应用于三相三线制系统中的新型电力有源滤波器设计方法.基于直流电压反馈和滞环电流控制算法,对三相系统电流进行直接比较控制,避免了检测谐波和无功电流分量的繁琐过程.在负荷三相不平衡、电源侧不平衡或畸变的情况下仍可保持系统电流三相平衡,且动态变化过程中系统电流无畸变,可保证系统电流波形的平滑过渡.数值仿真结果证明,使用该算法设计的电力有源滤波器能有效补偿谐波和无功电流,抑制负载不对称,对系统补偿时能够具有良好的动态跟踪性,稳定性能好.     

Effective use of three-phase squirrel-cage induction motors in remote farms with single-phase power supply

Problems of effective use of three-phase squirrel-cage induction motors in remote farms with single-phase power supply are considered. Comparative diagrams of the cost, power, weight, and efficiency of three-phase and single-phase squirrel-cage induction motors are given.     

Motor Contribution During Three-Phase Short Circuit Fault

One of the major factors to be considered in selecting the ratings of electrical equipment (circuit breakers, bus bar bracing, etc.) is the level of three-phase short circuit current available at the equipment location in the system. The total three-phase short circuit current at a faulted point includes both the currents from the power source (such as electric utility company or in-plant generators) and contribution from electrical motors in the system. Presently, the calculation of three-phase fault current in a system is based on the method outlined in IEEE Standard 141-1976 in which the calculation of motor contribution within the system is defined. It will be pointed out that during a three-phase fault, only motors directly connected to the faulted bus or downstream buses will contribute fully to the fault. Other induction motors (with transformers connected between the motors and the fault) may or may not contribute current to the fault point. These motors will continue to receive power from the supply and act as motors. Therefore lower fault current values will be the result. This finding will have a significant bearing on borderline equipment selection with consequent savings in equipment cost. The conclusion is drawn that the calculated short circuit current based on IEEE Standard 141-1976, is higher than the actual value. This leads to unnecessarily high fuse and breaker interrupting ratings, bus bracing, etc. Computer studies and an analysis of this phenomenon are presented.