损耗极小的内置式永磁同步电动机直接转矩控制

为解决永磁同步电动机驱动系统在轻载运行时效率偏低的问题,给出了一种损耗极小的永磁同步电动机直接转矩控制方案。该策略通过分析电动机损耗与转速、转矩和定子磁链的关系,建立了考虑铁心损耗的永磁同步电动机模型,根据该模型推导出了使电机电气损耗极小的最优定子磁链表达式,将最优定子磁链计算模块嵌入直接转矩控制系统,从而实现了永磁同步电动机直接转矩控制调速系统的损耗极小。实验结果表明该控制方法不仅保持了传统直接转矩控制动态响应快的特点,而且能够提高电机在轻载运行时的效率。     

空间矢量脉宽调制在二相异步电动机变频调速中的应用

研究了二相逆变器一异步电动机系统的空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制技术。该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合。通过对电机基本方程进行Kron变换，建立系统完整的数学模型，提出四个电压矢量八个工作空间的SVPWM控制技术，推导控制参数和计算公式，建立了基于80C196KC控制器的二相逆变器一异步电动机系统。实际运行表明，SVPWM在二相异步电动机变频调速中的应用可使转矩脉动减少、效率提高，具有一定的经济性和实用性。     

单相永磁同步电动机的变频调速研究

在分析电容分相单相永磁同步电动机的基础上，讨论了单相永磁同步是动机变频调速是产生圆形旋转磁场的条件，介绍了一种利用三相逆变器实现单相永磁同步电动机变频调速的控制方法，仿真实验表明了该方法能在比较宽的频率范围内使电机获得良好的运行和调速性能。     

对旋风机电动机变极调速控制与节能分析

针对对旋风机大流量运行时后级电机轻载运行效率过低,而小流量运行时后级电机功率增大甚至过载的问题,采用电动机变极调速的方法,仿真分析获得各转速配合的风机及叶轮的全压升、效率和轴功率特性,给出高效率运行范围。采用对称轴线法设计一款单绕组双速三相异步电动机,其基波绕组系数在6极时为0. 925,8极时为0. 945,其额定效率在6极时为89. 0%,8极时为90. 7%,性能指标满足风机叶轮驱动要求。最后,分析对旋风机电动机变极调速节能原理,给出相应的控制方法。该方法控制简单,不明显增加投入,最高可节能50%以上。     

基于开关型霍尔位置传感器的永磁同步电动机正弦波驱动

提出了一种基于三个开关型霍尔位置传感器的位置估算方法,能使电机在相对低速条件下稳态运行,拓展了电机的调速范围。详细分析了电机在动态运况下,如何准确估计转子的位置,实现永磁同步电动机正弦波驱动。实验结果表明,该控制方法在满足永磁同步电动机正弦波驱动要求下能实现大范围调速,有效抑制转矩脉动,电机运行平稳。     

双定子式笼型无级调速异步电动机的方程式和矢量图

双定子式笼型无级调速异步电动机是一种不需任何半导体器件,调速方法简单,调速范围较宽,运行可靠,成本较低的新型调速电机。本文推导了该类型电机的方程式和夫量图,并用矢量留证明了该类电机的能量关系。     

基于DSP的无位置传感器开关磁阻电机调速系统

在交直流调速传动系统中，开关磁阻电机调速系统由专用电机和与其配套的控制装置组成。开关磁阻电机调速具备高效调速等许多卓越的特性。本文提出了一种采用DSP控制的无位置传感器开关磁阻电动机调速系统，该系统不使用位置传感器就可实现对电机的速度控制。该系统选用16位定点数字信号处理器TMS320LF2407作为系统的控制核心，实现了在很宽范围内较高的效率和优良的调速性能。     

空间矢量脉宽调制在二相异步电动机变频调速中的应用

研究了二相逆变器-异步电动机系统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术。该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合。通过对电机基本方程进行Kron变换,建立系统完整的数学模型,提出四个电压矢量八个工作空间的SVPWM控制技术,推导控制参数和计算公式,建立了基于80C196KC控制器的二相逆变器-异步电动机系统。实际运行表明,SVPWM在二相异步电动机变频调速中的应用可使转矩脉动减少、效率提高,具有一定的经济性和实用性。     

烟机专用变频调速电机的设计探讨

随着电子技术的发展：交流变频系统可靠性和性能价格比的不断提高，变频调速电动机的应用范围越来越广。１９９６年，应客户要求，我厂设计ＹＹＰＴ１２５－２ １３ｋｗ ＹＹＰＴ１６０－２ １８．５ｋＷ烟机专用变频调速电动机以替代法国进口电机，该电机要求调频范围０～６０Ｈｚ，调速范围０～３５４０ｒ／ｍｉｎ。１ 变频调速电机转矩特性分析 根据负载要求，该变频调速电动机为恒转矩调速。保证在０～６０Ｈｚ之间为恒转矩调速，是设计的关键。 依据三相异步电动机的Ｔ型等效电路转炬Ｔ与ｓ的关系为：式中Ｅｍ—感应电势， ｍ１－相数 …     

考虑铁损时异步电动机的数学模型及其仿真研究

本文根据交流电机理论及铁损产生机理,建立了考虑铁损时异步电动机的动态数学模型,推导出在任意同步旋转坐标系下考虑铁损时异步电动机的动态结构图。利用该结构图可很方便地构成电机的仿真模型,进行仿真计算。文中最后以实际电机为例,介绍了该模型在研究电机运行效率及铁损时调速系统动态性能影响中的应用。     

核电站核燃料运输起重机桥架驱动电机的同步控制

大亚湾核电站核燃料运输桥式吊车桥架采用两侧电机驱动方式。控制两侧同步方法是采用一个控制器同时拖动两台电机。为了保证桥吊两侧同步运行,桥架的运行速度不能太高,行程距离不能太长,这极大限制了换料大修的工作效率。改造后的桥式起重机驱动分别采用两个控制器拖动,并用可编程逻辑控制器(PLC)协调两台控制器工作,使得两台桥架驱动电机同步、同速,解决了桥架在高速、远程下的同步问题,达到满意效果。     

基于双模态控制的异步电机并联运行方法的研究

针对两台电机参数和负载不一致的情形,在原有单台电机磁场定向矢量控制模型的基础上,结合平均的思想,推导出适合一个逆变器控制两台电机的磁场定向控制模型。该数学模型在矢量控制思想的核心下,利用定子电流的q轴分量控制电机的平均转矩,d轴分量控制平均转子磁通。由于PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制。仿真结果表明,无论在启动时负荷不均衡、运行时负荷不均衡还是运行时负荷均衡情况下,该系统都能平稳运行,且具有较好的动态、稳态性能。该方案的研究对轨道交通意义较大。     

基于数字信号处理器的变频调速系统设计

应用矢量控制的原理,以电机控制专用TMS320LF2407数字信号处理器为核心,开发出一套基于矢量控制的变频调速系统。对整个系统的硬件电路和驱动软件实现作了详细的介绍,同时采用了一种新型的脉宽调制方法———电压空间矢量法(SVPWM)来实现对异步电机的控制,提高了能量的利用效率。实践证明,该系统具有运行稳定、抗干扰能力强且电机运行噪声小等优点。     

STEKF协同残差归一化的感应电机转速辨识方法

为了提高感应电机无速度传感器矢量控制系统的性能,提出了一种强跟踪扩展卡尔曼滤波(STEKF)协同残差归一化(NR)的自适应转速估计方法。通过将渐消因子引入到状态预测协方差矩阵中,实时在线调整增益矩阵,强迫输出残差序列保持相互正交。同时,通过对残差进行归一化处理,自适应地调节渐消因子,消除由残差本身数值差异引起的信息不对称。该文提出的方法提高了系统模型对于实际系统以及外部环境变化的适应性,有效降低了估计误差,满足对于低速的估计要求。对基于STEKF协同残差归一化观测器的感应电机无速度传感器矢量控制系统进行了实验验证,实验结果证明了算法的正确性和有效性。     

Permanent-Magnet Motors for Energy Savings in Industrial Applications

The present and future market for motors places a high value on operating efficiency, reliability, variable-speed operation, low running temperature, quiet operation, and low cost. Permanent-magnet (PM) motors are now able to meet these market expectations across an increasing range of ratings. Compared to the prolific induction motor, PM motors provide the attributes of efficiency, reliability, etc. They also have the additional advantages of higher power density, superior power factor (low current), low rotor temperature, and synchronous operation. Advancement in magnet technologies allows operation at higher temperatures without permanent magnetization loss. The economic viability of PM motors is increasing with additional sources offering rare-earth magnets such as neodymium iron boron at lower prices. Performance comparisons between induction motors, surface PMs, and salient-pole PM motors are presented in this paper.      

基于EKF的感应电机无传感器矢量控制

介绍了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)实现感应电机转子位置和速度估计的方法。该方法通过测量电机的端电压和流过定子线圈的电流在线估计电机转子的位置和速度,实现了感应电机的无传感器矢量控制策略。感应电机无传感器矢量控制系统采用双闭环控制,仿真结果验证了该算法的可行性。     

定子电阻变化对异步电机按定子磁场定向控制系统性能的扰动分析

在研究按定子磁场定向控制系统中 ,采用定子磁链观测器控制磁链 ,认为定子电阻是恒定不变的。而在实际电机运行过程中定子电阻由于发热等条件因素的影响会一直变化。通过讨论定子电阻的变化对控制系统性能的影响的理论分析 ,指出定子电阻在按定子磁场定向的控制系统中低频时对系统影响较大 ,同时应用MATLAB的SIMULINK进行模仿定子电阻变化相关仿真。     

变频调速异步电机场路分析中的动态网格剖分

本文针对变频调速异步电机场路计算中 ,动态网格剖分的困难性 ,通过几种常用有限元剖分方法的比较 ,变形和简化了前推 Delaunay网格剖分算法 ,根据异步电机的结构特点衍生出了一种可以适用于变频调速电机设计与分析的新的动态网格剖分算法。该算法就是把要剖分的区域划分成几个带状小区域 ,根据距离最短原则生成网格。并且编程实现了有限元剖分模块。该方法与经典的ANSYS软件剖分进行了比较 :有效剖分节点数、单元数 ,以及所占用的计算机CPU时间、内存 ,都远远小于ANSYS软件的剖分结果。从而证明了该方法的有效性。     

Load Sharing of Dual Motor Grinding Mill Drives

Relatively small slowly varying shaft position and velocity variations superimposed on the normal running speed of dual drive grinding mill motors can cause individual motor torque variations which disturb load sharing. The magnitude of load or torque unbalance is a function of the magnitude of the mechanical variation, the type of motors used, i.e., induction or synchronous, the number of motor poles, and the ratio of the gear connecting the motors to the load. When the magnitude is large enough to be of concern, it can be compensated for through motor secondary or field controls. How the causative factors relate, how dual drive motors should be specified for purchase are discussed, and a compensating load sharing controller for dual drive synchronous motors is described.     

Demagnetization diagnosis in permanent magnet synchronous motors under non-stationary speed conditions

Permanent magnet synchronous motors (PMSMs) are applied in high performance positioning and variable speed applications because of their enhanced features with respect to other AC motor types. Fault detection and diagnosis of electrical motors for critical applications is an active field of research. However, much research remains to be done in the field of PMSM demagnetization faults, especially when running under non-stationary conditions. This paper presents a time–frequency method specifically focused to detect and diagnose demagnetization faults in PMSMs running under non-stationary speed conditions, based on the Hilbert Huang transform. The effectiveness of the proposed method is proven by means of experimental results.