一种自适应补偿死区的异步电机参数测量方法

针对异步电机参数静止测量精度受变频器控制中死区影响较大的问题,提出了一种死区自适应补偿的电机参数静止测量新方法。采用比例谐振(PR)控制器自适应补偿变频器电流的死区效应,采用PR锁相环和死区影响特征减轻交流电压波形因死区补偿产生的畸变,采用死区估算结果减少直流电压受死区非线性影响。变频器控制测量异步电机参数实验结果表明新方法得到的交流电流和电压THD分别小于传统方法 8.92%和7.65%,消除畸变的交流电压幅值和相角得到有效补偿、且幅值波动变小,直流量电压受死区非线性影响减少。提出的测量方法相对于传统方法可提高参数测量精度大于6.4%。     

电枢分段供电永磁直线同步电机的非线性数学模型

电枢分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)中,相邻分段铁心的存在会导致气隙磁场脉振,动子穿过电枢定子段也会引发复杂的暂态过程.为准确描述电机的动态过程,该文考虑以上两种特有的电磁特性,建立双三相分段供电PMLSM的相空间模型.首先,采用解析法分析脉振气隙磁场的成因,研究电感不平衡以及饱和效应问题,将六相电流转化到αβ坐标系下建立二维电感查询表,有效地降低了模型的运算量.其次,引入易于求导的Sigmoid函数构造随动子位置变化的耦合系数,准确描述动子通过分段过程产生的空载磁链及反电动势.依据上述方法构建电机相空间模型,与有限元模型进行对比,两者电压与推力计算结果一致.最后,在RT-L a b中搭建基于相空间模型的半实物实验平台,结果表明,该模型能够准确地体现电机的各种效应,可以替代计算成本较大的有限元模型.     

磁浮列车测速定位中的信息融合研究

将信息滤波融合理论引入中低速磁浮列车测速定位领域, 在交叉感应回线的测速定位基础上增加雷达测速定位传感器和查询应答器, 以交叉感应回线和雷达传感器实现相对定位, 以查询应答器实现绝对定位, 从而得到多传感器信息融合测速定位, 可以显著提高中低速磁浮列车测速定位的精度和可靠性. 最后采用MATLAB仿真对结论进行了验证.     

栅格次级双边直线感应电机特性

分析了长初级双边型直线感应电机(DSLIM)无铁心栅格次级中感应涡流稳态特性,推导出直线感应电机栅格次级电阻、漏感计算公式,提出一种考虑次级端部导条电阻和纵向边端效应的栅格次级DSLIM等效电路,利用场路联合方法简化了栅格次级DSLIM有限元分析模型。计算并测试对比了栅格次级和平板次级在同一初级下的堵转特性,验证了等效电路和场路联合两种计算方法的正确性。结果表明,栅格次级能消除直线感应电机的第二类横向边端效应、规范气隙横向磁场、提高电机力功比。     

感应电能传输系统多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法

大功率感应电能传输系统通常采用多并联拾取模块结构。然而,多并联拾取模块参数不一致,会导致各个拾取模块的电流和输出功率不均衡,从而降低系统效率,严重时会因模块过流而造成系统故障。为解决该问题,文中提出一种基于并联拾取模块补偿电容器的多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法。首先,介绍了传统感应电能传输系统与所提出的感应电能传输系统拓扑的特性。然后,分别分析了互感、拾取线圈自感及内阻对电流分布和系统效率的影响。最后,通过4个并联拾取模块的感应电能传输系统实验平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明,采用所提方法时多并联拾取模块的电流和输出功率基本一致,并且相比传统感应电能传输系统,系统效率最高提升了2.21%。     

基于扩展绕组函数的直线异步电动机动态特性

基于绕组函数概念提出了单边直线异步电动机的扩展绕组函数,不仅适用于电机极数为偶数的情况,也满足直线异步电动机极数可能为奇数的特点。该扩展绕组函数能够方便计算直线异步电动机静态纵向边缘效应带来的三相绕组不对称对电机性能的影响。同时,该方法在计算直线电机俯仰状态和电磁气隙不均匀等情况下的初级绕组电感、动态推力和法向力等方面应用效果良好。     

混合励磁磁浮系统磁力分析及永磁体厚度对磁力影响

本文针对研制的永磁电磁混合磁浮直线驱动系统实验模型,采用二维及三维电磁场有限元法进行了磁场和磁力的仿真计算,获得了X、Y和Z三个方向的磁力与气隙长度的关系,并对永磁体厚度变化对三个方向磁力的影响进行了研究,得到了有益的结论。     

单边直线感应电机法向力牵引力解耦控制

单边直线感应电机(single-sided linear induction motor，SLIM)的法向力和牵引力可以通过初级和次级磁链的幅值和夹角表示。通过选择PWM变频器最优电压矢量、改变磁链的瞬态幅值及夹角，可以实现单边直线感应电机法向力和牵引力的解耦控制。由此可以将单边直线感应电机的法向力和牵引力分别用于直线电机车辆的悬浮及牵引控制，实现不设悬浮电磁铁的直线感应电机车辆的悬浮牵引同时运行。实验结果表明，在整个运行期间，悬浮牵引兼用直线电机车辆的悬浮气隙及运行速度均能快速的跟踪给定值，体现了良好的精度和稳定性能。提出的力解耦控制方案得到了较好的验证。     

单变频器驱动速度耦合两并联异步电机控制策略

在两异步电机加权矢量模型的基础上,推导出两速度耦合异步电机并联时加权励磁电流和转矩电流方程。分析两电机转矩差的相关因素,提出一种新型单变频器驱动两速度耦合电机并联控制策略。控制策略采用滞环控制调节励磁电流实现了两电机转矩差正确控制;通过实时计算权重的加权矢量控制可抑制转矩差,并且实现两电机黏着力的有效主动控制;通过调节给定速度避免了励磁电流为最小时两电机可能出现负转矩,引起电机系统震荡的问题。单变频器驱动的两速度耦合并联电机转矩差加权控制策略在多电机实验平台上得到了验证。     

移动式感应电能传输系统分段供电控制策略研究

轨道原边线圈分段供电技术可解决轨道交通车辆非接触感应方式供电存在的供电距离远、漏磁严重、线路损耗大、系统效率低等问题,但是,车载副边通过原边分段时,系统输出电压波动严重。该文首先分析车轨耦合感应供电系统轨道原边和车载副边的耦合特性,揭示车轨耦合原边和副边互感变化规律;建立轨道原边分段供电系统等效电路模型,推导出副边模块通过轨道原边段间隔期间,相邻两个原边段同时供电时逆变器输出阻抗解析式及副边输出电压波动规律。为降低车载副边模块输出电压波动,同时使系统保持谐振状态、提高系统效率,提出一种基于副边模块位置的电流补偿和变频调节控制策略,在轨道交通车辆移动感应供电工程样机中验证上述策略的有效性。