步进电动机的最高运行频率研究

通过对步进电动机矩频特性及其运动方程式的分析,建立了步进电动机最高运行频率的数学模型,即最高运行频率为最大静转矩和负载转矩的函数.运用MATLAB软件对模型进行分析计算,得出最高运行频率和最大静转矩之间的变化关系曲线以及最高运行频率和负载转矩之间的变化关系曲线.     

一种改进的永磁同步电机直接转矩控制仿真

在转子旋转的坐标系d-q中建立永磁同步电机数学模型,建立了针对永磁同步电机的直接转矩控制系统的模型.采用空间电压矢量调制与获得空间电压矢量(SVPWM)的优化组合,实现转矩、磁链误差的精确补偿,同时保证功率器件开关频率恒定.SVM-DTC 系统可有效提高永磁同步电机直接转矩控制系统的稳态和动态运行性能.     

无刷双馈电机的理论分析

阐述了无刷双馈电机（BDFM）的一般性理论,详细论述了这种电机的定转子绕组结构,并简要说明了BDFM的发展过程、运行机理、等效电路和数学模型,由于BDFM所用变频器的额定值只有输入功率的一部分,因此与其它交流调速电机相比,它具有很大的优势。     

MTPA控制的直接转矩控制系统研究

为提高凸极式永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)运行效率,提出了一种基于最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制的直接转矩控制系统新方案.详细论述了将MTPA应用于PMSM直接转矩控制(Direct TorqueControl,DTC)中的理论推导及其工程简化计算方法.利用矢量图分析了常规的DTC和MT-PA控制的DTC.通过仿真对这两种DTC进行了稳态和动态性能对比分析,证明了新方案不但具有常规DTC优良的动态性能外,在输出相同转矩的条件下,新方案所需的定子电流更小,从而有效提高了系统的稳态运行效率,特别是在电机重载的情况下尤其有效.     

一种用于微网调频的风电与抽水蓄能综合控制方法

多源分布式能源的使用增加了微网负荷频率控制的不确定性,影响其安全运行,为此,提出一种用于微网调频的风电和抽水蓄能综合控制方法。首先,为了在微网发生负荷扰动时提供足额的功率支撑,设计风机限转矩控制,以快速提取转子动能响应一次调频;然后,针对限转矩控制导致的频率二次跌落问题,抽水蓄能提供辅助支撑以减少该问题对频率稳定的不利影响;最后,考虑风机输出和负荷扰动的非相关性,以及风电输出调整范围过窄的约束,设计抽水蓄能二次调频控制方法,利用其抽水工况和发电工况的实时切换消除风速和负荷不匹配时的稳态频率偏差。在MATLAB/Simulink上对所提方法进行仿真验证,结果表明,在不同风速和负荷扰动情况下,风电与抽水蓄能综合控制方法能够实现调频的完备性,并降低弃风率。     

永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行研究

传统永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题，而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性，增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上，提出了基于瞬时功角检测的速度估算方案，实现PMSM直接转矩控制无传感器运行.实验结果表明，提出的方案能够有效解决带传感器的传统直接转矩控制存在的问题，同时保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和系统鲁棒性强的优点，有效地改善了系统的动、静态运行性能，提高了系统运行的可靠性.     

采用离散空间电压矢量调制方法的异步电机直接转矩控制

异步电机直接转矩控制（DTC）方法在数字实现时，由于电压矢量个数的有限和采样及数值运算带来的滞后，使稳态输出转矩的波动大于给定转矩容差，采用离散空间矢量调制（DSVM）方法可以在不增加功率管开关频率的前提下明显改善转矩和电流波动（尤其在低速时），且不增加系统和电路的复杂性，仿真实验证明了该方法的有效性。     

计算与抑制变频调速异步电动机稳态谐波电流与转矩的方法

通过分析异步电动机变频稳态运行时的谐波磁场,得到了电机谐波电流与脉动转矩的计算方法。研究表明,PWM波中3的整数倍谐波电压将不在电机中产生谐波电流、谐波转矩,而3K-1次谐波除了与3K-2次谐波电压一样产生相应的谐波电流、脉动转矩外,还产生制动性质的附加转矩及损耗,实验表明计算结果是可靠的。文中还提出了抑制谐波电流和脉动转矩的方法,如在SPWM生成中,采用较大的3的整数倍调制比。     

基于模糊DSVM控制策略的异步电机直接转矩控制

针对传统的异步电机直接转矩控制系统低速转矩脉动大、磁链轨迹内陷、电流畸变严重以及开关频率不固定等缺点,基于离散空间电压矢量调制（DSVM）技术和模糊控制技术提出一种改善异步电动机直接转矩控制系统低速运行性能的控制策略。将一个控制周期细分为朋个时间片,每个时间片输出1个电压矢量,可以合成多个等效的空间电压矢量,供控制策略选择,优化了开关选择表。采用模糊控制器选择电压工作矢量,取代传统的滞环比较控制器。仿真结果表明,改进的DSVM控制策略及模糊控制算法的应用,有效改善了直接转矩控制的低速运行性能。在开关频率恒定的前提下,低速时磁链轨迹趋于圆形,电流谐波分量明显减少,平均转矩脉动降低为3．1％。     

永磁同步电机新型直接转矩控制

为了使逆变器的开关频率得到最优利用,实现永磁同步电机高性能控制,建立了基于预测控制的新型直接转矩控制。在分析系统的混杂特性的基础上,利用普通直接转矩驱动系统自身运行特点推导出适合预测控制系统的低复杂度离散混杂模型。通过设计包括逆变器控制目标和电机控制目标的预测控制器目标函数,使逆变器平均开关频率最低的同时电机输出在给定的滞环范围内。对两电平电压型逆变器直接转矩控制系统进行仿真,结果表明所设计控制方案比普通方案开关频率降低了20%,转矩脉动降低了12.5%。     

无刷双馈电机的电磁设计研究

从鼠笼式无刷双馈电机稳定运行时定转子子电流产生的磁势入手,结合样机分析了无刷双馈电机的工作原理,探讨了不同电磁结构下定转子磁场的分布规律,阐述了定转子结构的设计特点,实际分析结果表明：为了使定转子间的能量得到了有效的传递,定子绕组的排列应尽可能使所需磁场接近正弦而消除无用皮,转子机构则应使转子绕组建立的磁场起到对两定子磁场的调制作用。这为无刷双馈电机的电磁设计,模型建立和参数优提供了理论基础。     

盘式无刷双馈电机的建模与仿真分析

由于传统无刷双馈电机定、转子具有不同的极对数,其耦合能力差,进而影响电机的效率、输出转矩和功率密度等,提出了一种具有盘式结构的新型无刷双馈电机,并在此基础上推导出盘式无刷双馈电机的数学模型.运用Matlab语言编制了盘式无刷双馈电机的通用仿真程序,得到电机在不同运动状态下的运行特性,并对其进行实验验证,为研究该种电机提供了理论参考.通过仿真结果分析表明,这种新型电机非常适用于风机泵类负载的调速,具有较广的应用前景.     

无刷双馈电机标量控制小信号分析

无刷双馈电机是一种可以实现多种运行方式的新型电机,为给此类电机稳定性的分析提供理论依据,基于一种绕线转子无刷双馈电机的闭环标量控制系统,推导出功率绕组同步速下电机的数学模型,并在此基础上得出了小信号模型的方程.     

Analysis of torque-current characteristic of brushless DC motor driven by three-phase H-bridge

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＢＬＤＣＭｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｏｔｏｒｗｈｉｃｈｉｓｆａｓｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｒｅｃｅｎｔｌｙ.Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ ,ｅｘａｃｔｓｐｅｅｄ ｓｔｅａｄｙ ,ｔｈｅｓｉｍｐｌｅｃｉｒｃｕｉｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ, ｉｔｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｕｓｕａｌｌｙｉｎｒｏｂｏｔｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ,ｏｆｆｉｃｅａｕｔｏ ｍａｔｉｏｎ,ｈｏｕｓｅｈｏｌｄａｐｐｌｉａｎｃｅｓ,ａｅｒｏｓｐａｃｅ,ｅｓｐｅｃ…     

无刷双馈变速恒频风力发电机控制技术

根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿真结果证明了控制方法的正确性和可行性.     

独立电源系统中的无刷双馈电机动态运行特性研究

针对独立电源系统中的无刷双馈发电机的特点,考虑到功率绕组和控制绕组的端电压随转速和负载的变化而变化,在无刷双馈电机d-q轴数学模型的基础上,建立了无刷双馈发电机在带载情况下的数学模型。并基于该数学模型,在matlab／simulink下建立了转速变化和负载变化的仿真模型,完成了其动态响应特性的研究。     

电流矢量控制异步电机的动态转矩特性

从理论上分析了间接磁场定伺服驱动异步电机的动态转矩特性,并阐述了饱和的影响以及转子时间常数和励磁电流分量对稳态和动态电磁转矩的影响。最后讨论了失调状态下的转矩振荡。     

基于PR控制的无刷双馈电机

针对无刷双馈电机的变速恒频发电这一实际应用,提出一种基于PR控制器的磁链观测方法,为无刷双馈电机发电的矢量控制算法的实现打好基础。在对比纯积分方法和仿真的基础上,验证了这种磁链观测方法的正确性和实用性。