国内外电力测功机发展现状

简述了研究电力测功机系统的必要性，介绍了目前在电力测功机系统方面的一些情况及该系统的一些典型控制策略，并分析了它们的优缺点。国外的研究主要集中在用测功机对电动机或电力传动系统的负载能力进行测试，以及运用测功机进行被测系统先进控制算法的理论研究。未来的研究重点，应是测功机动态模拟控制策略的研究，以及被测试电机或电力传动系统的控制算法研究。     

测功机系统的研究综述

用于动力机械设备功率和转矩测量的测功机系统主要由测功电机、测力机构及控制系统组成,广泛应用于机械传动零部件的性能测试。简述了测功机系统在当前工业领域中的重要性,概述了测功机系统的分类,并简要对比分析了各类测功机的优缺点,介绍了各类测功机系统的构成、工作原理及应用场景,总结了测功机系统几种经典的控制策略,最后介绍了测功机在变速器、齿轮箱、发动机及汽车底盘性能测试中的具体应用。     

含LCL滤波的测功用永磁同步发电机电流控制策略

永磁同步电力测功机系统将永磁同步发电机通过PWM整流器实现能量回馈,相比于传统的功率吸收型测功机节约大量能源,其电流精确控制技术值得研究。近年来LCL型滤波器被广泛用于电压源型PWM整流器滤波,其控制策略备受关注。为了提高由LCL滤波的永磁同步发电机电流控制系统性能,文章提出一种整流器侧电流反馈加电动势前馈补偿的电流控制策略。首先建立了由LCL滤波的三相永磁同步发电机PWM整流发电系统的数学模型,然后对LCL滤波器的整流器侧电流反馈有源阻尼控制进行了分析,接着提出了有电动势微分前馈的整流器侧电流反馈的定子电流控制策略,最后通过Simulink仿真验证了所提出的控制策略。仿真结果表明所提出的控制策略能够很好的抑制永磁同步发电机的定子电流谐波,提高了电流控制的精度,保证发电机很高的功率因数输出。     

大功率交流传动试验系统研制

为满足船舶港口大功率交流传动及电力推进系统的试验研究,研制了能量回馈式大功率传动试验系统。结合被试传动系统的特点,研究了负载模拟转矩控制模型。应用间接矢量控制方法对负载电机实行转矩闭环控制,提高转矩响应性能。采用电能回馈技术,减小系统能源消耗,消除实验室热污染。试验系统的负载电机与驱动电机的主电路及控制电路各自独立,解决了被试传动系统的更换问题。实验结果表明该试验系统具有良好的动态和静态性能。     

交流测功机在电机性能测试中的应用

1交流测功机简介 测功机是电机制造和产品研发过程中重要的性能测试和检测设备之一,用于模拟和控制被测电机的负载,以测量电机的转矩、转速、电流、电压、功率、效率等参数,以及其它特殊的的动力试验测试项目,如安全性试验、动平衡试验、NVH试验(振动/噪音/寿命)等.常用的测功机有水力测功机、电涡流测功机、磁粉测功机、直流(电机)测功机和交流(电机)测功机.直流测功机和交流测功机在我国又称之为电力测功机.各种测功机技术按照其动态响应、控制特性、转动惯量及价格等进行分类和选用.各种测功机性能对比见表1.     

连轧机主传动系统扭振现象的研究

针对冶金轧机主传动系统存在的非线性机电振荡现象 ,根据负荷观测控制策略设计了抑制方案 ,并进行了仿真和实验。其结果证明了该控制器在调速系统中具有较好的振荡抑制性能 ,从而验证了该反振荡控制策略的可行性和正确性。     

航天测量船伺服直流电机测试系统设计与实现

根据航天测量船测控雷达伺服直流电机检测维护需求,设计了测功机系统.在分析测控雷达伺服驱动设备基础上,充分利用现有测量船驱动设备,设计了速度板限幅电路改造方案,有效解决了电枢电压过低导致电机转速不能满足测试要求的问题,提高了电机测试的动态范围.系统建成后,对船载伺服直流电机进行了空载、负载测试,以充分验证电机性能和测试系统的功能.     

燃料电池城市客车混合动力测试平台系统设计

燃料电池城市客车混合动力测试平台系统主要由燃料电池、动力蓄电池(铅酸电池)、DC/DC变换器、牵引电机、测功机等部件组成。通过平台控制策略的研究与系统集成,平台实现了负载均衡,能够模拟城市客车工况运行。     

基于PLC的QC100型交流电力测功机

针对测功机高精度、高可靠性、操作方便、抗干扰性强的要求,设计了一套基于PLC的新型智能化交流电力测功机系统,实现了被测内燃机的各项性能参数的自动提取、测试数据辅助生成以及测试执行过程驱动与监控的自动化。阐述了该系统的研制背景、总体结构、主要功能及测试原理,并给出了系统应用的实例,验证了该设计的可行性。     

能量回馈式异步电力测功机系统的研究

介绍了测功机的主要种类,并选择利用变频器与异步电机实现异步电力测功机的方案。分析了共用直流母线的两种不同方式,并选择共用直流均衡母线的方式把两台变频器的直流母线并联以实现能量的回馈利用。介绍了直接转矩控制的基本原理,并利用直接转矩方式来实现对异步电机的控制,在此基础上,通过采用直接转矩控制方式对测功机系统进行了大量的仿真研究,验证可知该异步电力测功机系统具有良好的动、静态性能,并达到了能量回馈的目的。     

电动汽车用电驱重构型充电系统及其关键技术综述

电动汽车用电驱重构型充电(EDRC)系统是一类将电机绕组重构成滤波电感或储能电感,电驱逆变器重构成整流或直流变换装置并共用电驱控制器及传感器单元的新型充电系统拓扑结构。电动汽车用EDRC系统具有模块集成度和能源存储空间高、充电模式和控制方式多样、控制灵活、冗余性和可靠性高等优异特性,在大功率、快速充电场合具有广阔的应用前景。对电动汽车用三相交流接口结构型式EDRC系统在国内外的研究和发展现状进行了分析和总结,介绍了EDRC系统的多种拓扑结构及其特点,对系统的控制技术进行了全面综述,并分析了EDRC系统绕组通电对电机电磁性能的影响,最后对EDRC系统的未来研究与发展进行了展望。     

基于dSPACE电气传动控制系统的在线仿真

介绍一种基于dSPACE平台进行电气传动控制系统实时在线仿真设计的新方法。运用实时仿真的RCP方式,通过对无刷直流电机的控制系统设计,对该种方法进行了评估。在线仿真结果证明该方法具有较好的快速性和可靠性,为类似的电气传动控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统的研究现状与发展

随着多电飞机的飞速发展,对飞机电作动系统的要求也越来越高,除了要满足特定功能外,还必须具备高可靠性和强容错性,因此容错电机驱动系统得到了越来越多的关注。本文针对当前研究较多、关注较高、极具前景的永磁容错电机及其驱动系统,分别对现有永磁容错电机及其驱动系统的研究现状、永磁容错电机驱动系统容错控制策略的研究现状进行了详细介绍与分析,并从具有容错能力方面、所需独立电源数量方面、所需功率开关管数量方面、整体容量功率比方面以及容错控制策略方面对现有常见的各种航空用永磁容错电机驱动系统进行了综合性能的对比分析。最后对航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统未来的发展进行了讨论与展望     

测试变频电机用的交流变频电力测功机系统

传统的电动机的测功机有水力测功机、磁滞测功机等,它们部是将测功中所产生的能量转化为热能消耗掉。新型的电力测功机由于能将测功中产生的大部分能量反馈给电网或者再次利用而达到节能的目的,势必将会成为一种趋势在电动机负载测试中得到广泛应用。     

基于虚拟仪器的电动汽车动力平台测试系统

为了满足电动汽车牵引电机系统性能测试的需要,针对电动汽车牵引电机系统的工作特点,建立了电动汽车动力性能试验台架,开发了利用虚拟仪器技术的测试系统软件,设计了相应的控制策略,实现了多路并行、高速数据采集的结果。测试系统充分发挥了虚拟仪器技术灵活性、兼容性强和可重用度高的特点。在测试平台上对国内外多台电动汽车牵引电机的动力特性进行了测试,并完成了多组电动汽车用动力锂离子电池组的放电试验。结果表明,建立的基于虚拟仪器的测试系统在实际应用中提高了测试过程的客观性和自动化程度,具有较好的科研价值和应用前景。     

变频调速异步电动机效率优化控制的研究进展

异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降.优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义.总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种效率优化控制策略的性能和优缺点,指出变频调速异步电机效率优化研究的发展方向,并给出考虑电机动态响应的效率优化控制研究结果.     

基于OPC技术的风电厂数据采集与监控系统方案

针对当前风电厂中风机控制系统及电力监控系统多系统并存的情况,以过程控制对象链接与嵌入（OPC）技术为基础,结合风电厂数据采集与监控（SCADA）系统的特点,介绍了基于OPC技术实现的风电厂中风机控制系统和电气控制系统的无缝连接,解决了风电厂多系统互联问题。同时,对风电厂SCADA系统采用OPC接入后引起的网络安全问题以及应采取的安全策略进行了探讨。最后,分析了相关监控方案在电力系统中应用的优势。     

永磁电机有限元时步法的研究与应用

对有限元时步法在永磁电机中的应用进行了研究,阐述了基于二维场路耦合时步法的永磁电机模型。采用一台具有特殊转子磁路结构的永磁电机进行了仿真分析,结合试验结果证明了该模型的正确性并指出利用永磁电机的有限元模型结合控制策略是现代电机及其控制系统仿真的方向。