数字稳速系統的研究

一、系统的原理数字稳速是以单位时间的脉冲数(脉冲频率)作为给定量,而以电机旋转轴单位时间内发出的正比于转速的脉冲数作为反馈量,使这些脉冲同时通过数字比较装置进行数的比较,以数     

电机转速和转子位置数字测量方法的研究

电机转速和转子位置的测量在电机交直流调速控制系统中占有重要的位置,为提高测量的精度和避免噪声影响,多采用数字式测量方法.基于常规的M/T法,提出了电机转速和转子位置测量的综合M/T法,该方法是利用测量电路对光电编码器信号进行预处理,以确定采样信号脉冲与码盘信号脉冲之间的相对位置,并将这个相对位置表示为含有小数的码盘脉冲个数,由此不仅可以测量出电机在采样时刻的转速,同时还可以测量出该时刻电机的转子位置.与常规的M/T法相比,该方法提高了测量的精度,扩展了M/T法的应用范围.     

基于以太网的PLC电机转速远程监控

针对力控组态软件无法直接监控电机转速的缺点,提出基于以太网的PLC数字转速监控方法。即使用光电编码器作为脉冲发生器,利用PLC的高速计数器捕捉光电编码器产生的脉冲数,然后采用定时中断控制时间间隔,再根据测速原理,由PLC实时计算电机转速,最后,将转速变量与力控组态软件关联即可实现电机转速实时远程监控。重点阐述该测速方法的原理、力控组态软件的设置、软硬件设计。     

无刷直流电动机全数字锁相稳速控制系统

设计了一个高速无刷直流电动机全数字锁相稳速系统，通过单片机与CPLD的合理配合，使系统以简单的电路实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量，电机能快速起动并进入锁定状态，其反馈转速的转子位置传感器输出脉冲信号能稳定跟踪给定基准脉冲，转速稳定精度高；在额定转速下长时间工作时，系统有效抑制电机转速的漂移。试验表明，该系统实用性强，具有较高的工程应用价值。     

基于高速脉冲计数器的电机转速测量系统设计

电机转速是电机运行的关键参数,本文使用欧姆龙光电编码器作为电机转速的脉冲发生装置,使用S7-200PLC作为高速脉冲处理器,设计了一种快速、可靠和准确的测量系统.根据实际中取得的数据和转速曲线可知,该系统具有优秀的测速性能,同时,由于其灵活的移植性和集成功能,所以在实际的工业现场中有着广泛的应用价值.     

电机转速远程监测和控制

现代生产生活电机使用非常广泛,对电机转速的监测非常有必要。本文介绍了以S7—300为核心,结合工业组态软件的电机转速监测控制系统。该系统能适应现代生产生活需要,达到远程控制现场的目的。     

一种新的自适应M/T电机测速算法

提出了一种新的自适应M/T电机测速算法。该算法通过预置电机转速大致输出时间间隔来实现测量的实时性,通过光电编码器脉冲计数的动态自适应调整来保证测量精度。仿真实验证明,该算法在保证测量精度的同时,相对于传统M/T算法,在测量低转速的情况下其实时性有了显著提高。     

DSP精准控制步进电机的研究

根据步进电机控制系统的原理,介绍一种基于DSP的精准控制系统,进行该控制系统的软硬件设计。DSP中央控制器采用TMS320F2812,通过PWM脉冲信号的频率、数量来控制步进电机的转速和位置,另外,也能通过光电编码器来实现对步进电机转速和位置的控制。该控制系统软硬件结构均较为简单,非常实用,且价格便宜。     

基于改进脉冲注入开关磁阻电机无位置传感器技术

针对12/8极分块转子开关磁阻电机无位置传感器运行,提出一种改进的脉冲注入方法。与传统的脉冲注入方法在电机低速运行时对三相绕组的非导通区间均注入电压脉冲不同,该文提出的改进的脉冲注入方法仅对电机一相绕组的非导通区间注入电压脉冲。针对分块转子电机在非导通相注入高频脉冲信号后因响应电流较小导致采用脉冲注入方法效果变差的缺点,采取在非导通区间注入宽度逐渐增大的电压脉冲,通过响应电流峰值与阈值的比较进行转子位置估计的方法。在电机转速升高时结合电流梯度法扩大其适用范围。最后通过实验验证了所提出方法的正确性和实用性。     

长电缆传输脉冲波对电机端过电压影响的研究北大核心

基于传输线理论分析了脉冲波在电缆中的反射过程及电机端过电压的产生机理,通过Matlab仿真软件对脉冲波反射过程进行了分析。根据反射原理,对电机端各反射波分量和入射波分量进行叠加,得到电机端电压。通过PSpice仿真软件建立了单个脉冲-无损电缆-电机仿真模型,并对电机端产生过电压临界脉冲传输的时间做了仿真研究;在此基础上建立了PWM脉冲-无损电缆-电机仿真模型,仿真结果验证了PWM脉冲占空比最大时电机端电压达到最大值。     

小型风力发电机偏航控制系统实验研究

为提高风力发电机发电效率,提出一种基于PLC控制的小型风力发电机偏航控制系统方案,搭建以PLC为控制器,风速风向传感器为检测装置,步进电机为偏航驱动装置的实验平台,重点介绍了基于modbus总线通信的风速风向数据采集、基于PLS指令编程的偏航电机控制和基于MCGS组态软件的上位机监控。经系统测试与实验验证表明,数据采集系统能够实时显示现场风速风向数据,偏航电机能够根据风向的变化而自动迎风,满足了控制要求,取得了良好的控制效果,具有成本低、稳定性好的优点。系统的应用为提高风能利用率提供了保障,为小型风力发电机偏航电机控制提供了参考     

基于单片机的异步电动机转矩转速检测

异步电机转速和电磁转矩的高精度估算是在异步电机动态速度估算和电磁转矩方程基础上采用校正补偿方法实现的.采用间断性转矩转速估算方法很好地解决了检测系统的实时性问题,检测系统没有采用专用的速度传感器和转矩传感器.为降低检测系统的成本,硬件设计采用的是普通的单片机及12位串行AD,通用的电压电流传感器等.仿真和实验结果证明采...     

超高速开关磁阻电动机设计

开关磁阻电机结构简单坚固,转子上无永磁体和绕组,特别适合超高速运行。针对超高速电机的运行特点,对超高速开关磁阻电机的多物理场一体化设计方法进行探讨,研制了一台6/2结构超高速开关磁阻样机,样机最高转速为130 000 r/min,功率为1 kW。为提高样机的起动转矩,改进了样机的转子结构,并基于有限元法对样机的电磁性能和动力学性能进行优化。采用自主开发的具有角度控制功能的开关磁阻电机专用集成电路SR3P10K07A作为控制系统的控制核心。最后对样机进行了实验,实验结果表明本文采用的设计方法、转子结构和专用芯片是可行和有效的。     

A Nonintrusive and In-Service Motor-Efficiency Estimation Method Using Air-Gap Torque With Considerations of Condition Monitoring

Energy usage evaluation and condition monitoring for electric machines are important in industry for overall energy savings. They are often expected to be implemented in an integrated product because of many common requirements such as data collection. Because of the uninterrupted characteristic of industrial processes, traditional methods defined in IEEE Standard 112 cannot be used for these in-service motors. This paper proposes a truly nonintrusive method for in-service motor-efficiency estimation based on air-gap torque using only motor terminal quantities and nameplate information, with special considerations of motor condition monitoring requirements. Rotor speed and stator resistance, the stumbling blocks of most in-service testing methods, are extracted from motor input currents instead of being measured. The no-load test, which is required for calculating the rotational loss and core loss, is eliminated by using empirical values. Stray-load loss is assumed according to the motor horsepower as suggested in IEEE Standard 112. Finally, the proposed method is validated by testing three induction motors with different configurations. Experimental results show that the proposed method can estimate motor efficiencies with less than 2% errors under normal load conditions.      

基于PLC交流电机的以太网LabVIEW控制

目前,远程控制在工业领域应用较为广泛,其中逆变式感应驱动系统是远程监控系统的一个典型的应用。该驱动系统有各种类型的控制器,用以控制电机速度、前进和反转等一些动作,这些对电机的一系列操作可用以太网模块来实现远程控制系统控制。交流电机不仅可以PLC控制,还可以用LabVIEW来实现控制,LabVIEW是一款用户友好型人机界面设计软件,可以轻松地与不同的硬件实现通信。     

有轨电车用永磁电机同步调制技术研究

永磁同步电机相比于异步电机以其自身的明显优势在轨道交通领域有着越来越广泛的应用。本文针对有轨电车用永磁电机脉冲调制方式,分析了现有的永磁电机脉冲同步调制技术的难点及存在的问题。结合有轨电车用永磁电机的特性以及工程实际,提出了一种简单有效的脉冲同步调制方法。该调制方法以空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本理论为基础,低速下采用异步调制模式,高速下采用五段式和七段式混合同步调制的模式,针对不同的调制区间采用不同的载波比构建电压脉冲。实验证明,本调制方式可以实现电机在高速区的同步调制,输出电压脉冲稳定,不同载波比切换过程中无冲击,易于工程化实现。     

A sensorless brushless dc motor system

This paper describes a brushless dc motor system without position or speed sensor. The brushless motor consists of a permanent magnet synchronous motor and a voltage-source inverter capable of controlling the amplitude and frequency of voltage. The rectangular-shaped stator current with a conducting interval of 120° (electrical) is controlled to be in phase with the trapezoidal back electromotive force. This results in producing maximum torque. Variable speed is achieved by adjusting the average motor voltage similarly to chopper control of dc motors. In this paper, two sensorless position detecting methods, i.e., an “indirect method” suited for the lower-speed range and a “direct method” suited for the higher-speed range are proposed. The combination of the two makes it possible to detect the rotor position over a wide-speed range. Furthermore, a speed-sen-sorless PLL control is proposed in applying the principle of the direct method. Experimental results obtained from a prototype brushless dc motor are shown to confirm the validity of the sensorless drive. The starting procedure of the motor also is discussed because it is impossible to detect the rotor position at a standstill.     

牵引电动机无速度传感器及带速度重投控制

研究了无速度传感器控制技术在大功率电力牵引传动系统中应用问题。在异步电动机Luenberger观测器模型基础上推导出速度自适应辨识算法,针对无速度传感器控制在电力牵引中应用的难题——控制系统的带速度重投,提出了一种初始转速自优化搜索算法,可以在很小的电流、转矩冲击下完成重投励磁过程。实验结果表明该无速度传感器控制系统具有非常高的转矩动态调节性能,可以在极低的定子频率下稳定运行,达到工程化应用的要求。     

无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将较大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明该文提出的悬浮绕组独立控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。     

无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究

无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统，本文研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统，其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来，不仅超高速运转成为可能，而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法，特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将大大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明本文提出的悬浮绕组独立的控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。