基于NPC三电平九相磁通切换永磁电机的控制

多电平逆变技术是大容量变频调速的首选方案,结合多相电机技术可以进一步提升调速系统的容量。本文对中点钳位(neutral point clamped,NPC)型三电平逆变器供电的10 k W、九相磁通切换永磁(flux-switching permanent magnet,FSPM)电机调速系统进行了仿真和实验研究,探索结合多电平逆变技术和多相电机技术的调速方案。在三相FSPM电机矢量控制的基础上扩展建立了九相FSPM电机的定子磁场定向矢量控制方法,分析了调速系统采用两种载波PWM方式下产生的电压和电流波形。另外,3、5、7次谐波电流的解耦闭环控制成功消除了直流侧中点电位偏移。最后仿真和实验结果证明了理论分析的正确性和有效性。     

基于2种变速变桨距方法的双功率流风力发电系统功率控制

在分析双功率流风力发电系统的工作原理及数学模型基础上,提出了基于此系统的2种变速变桨距功率控制策略,分别为功率PID变桨距及叶尖速比最大风能跟踪功率控制策略和转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略.分别建立了这2种功率控制策略的仿真模型,同时通过仿真比较了这2种控制策略的优缺点.仿真结果表明转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略控制相对简单,功率输出平稳,更适用于该新型双功率流风力发电系统.     

轨道交通用磁通切换永磁直线电机空间矢量脉宽控制

随着城市轨道交通的快速发展,直线电机在该领域的应用得到广泛关注.本文研究一种磁通切换型永磁直线电机,其永磁体和电枢绕组都置于初级动子,而次级长定子仅由导磁铁心组成,结构简单.因此,该电机兼具永磁同步直线电机功率密度高和直线感应电机定子结构简单的优点,特别适用于如轨道交通等长定子场合,可大大降低系统成本.针对电流滞环控制方法精确度不高的问题,本文采用了空间矢量脉宽调制算法来研究该磁通切换直线电机动态性能.利用Matlab/Simulink搭建了电机的系统仿真模型,在此基础上研究了该电机负载动态变化时的推力响应及动态性能,仿真结果验证了模型的正确性和有效性,为实际的直线电机控制系统提供了参考和依据.     

基于dSPACE实验平台的永磁同步电机参数测量

永磁同步电机参数的准确测量对高性能的永磁同步驱动系统的分析与控制至关重要。该文基于dSPACE测试平台,应用新的参数测量方法测量永磁同步电机参数。利用永磁同步电机发电实验及相应模型仿真来检验测试所得电机参数的准确度。测试结果和仿真结果吻合较好,说明了该方法的可行性和有效性,具有工程实际应用价值。     

双凸极永磁电机故障分析与容错控制策略

电机驱动系统的可靠性问题在实际应用中得到了相关领域学者越来越广泛地关注.在对容错电机的基本结构特点进行分析的基础上,针对现有容错电机的不足,对双凸极永磁(DSPM)电机的容错性能进行了研究.DSPM电机克服了开关磁阻电机和转子永磁型容错电机的各自不足,具有可靠性高和功率密度高等优点.为提高DSPM电机缺相运行特性,提出了一种容错控制策略,建立了DSPM电机驱动系统的联合仿真模型,并将其应用于容错性能分析.仿真和实验结果表明,DSPM电机是一种新型容错电机,具有较强的带故障运行能力.本文为新型定子永磁型容错电机的研究打下了基础.     

新型混合励磁双凸极永磁电机磁场调节特性分析及实验研究

提出一种新型带导磁桥的混合励磁双凸极电机,介绍电机的结构特点和磁场调节原理。采用简化等效磁路模型对气隙磁通调节范围、电励磁绕组的励磁磁势和并联导磁桥磁阻三者之间的关系进行分析,用有限元法获得样机磁场分布和磁场调节特性,设计制造了实验样机。样机实验结果不仅验证了理论分析的正确性,并表明：通过改变电励磁绕组电流的大小和方向,实现了电机内气隙磁场灵活调节与控制,有效解决了双凸极永磁电机难以实现电机气隙磁场调节的不足,在电动汽车等需宽调速直接驱动的场合具有应用前景。     

磁通切换永磁电机的空间矢量脉宽调制控制

针对磁通切换永磁电机采用电流滞环控制方法精确度不高的问题,提出采用空间矢量脉宽调制算法对磁通切换永磁电机进行控制的方法.以一台12/10极磁通切换型永磁电机作为控制对象,建立此控制方法下的电机仿真模型,并采用dSPACE平台进行实验研究.通过改变电机负载来测试此控制方法的动态调速性能及转矩响应速度.静态和动态仿真以及实验结果表明,采用空间矢量脉宽调制算法控制后,电机转速及转矩平稳,电流波形正弦度高,而在负载发生突变时转速经过一个小波动后能迅速恢复为给定值,电流也能迅速地响应变化,并保持较高的正弦度.     

端部效应对新型定子永磁型双凸极电机反电势的影响研究

研究了端部效应对两种新型定子永磁型双凸极电机(分别是磁通切换永磁电机和双凸极永磁电机)反电势波形的影响。这两种电机都为双凸极结构，并将磁钢嵌在定子上，采用集中绕组以减小端部长度。首先介绍了电机的基本结构和运行原理，在此基础上分析了基于传统二维有限元的电磁性能，并与采用一步三维有限元计算的结果做比较，发现了端部效应的存在和对电机性能尤其是反电势的影响。提出了一种简单快速的方法来量化端部效应，即通过定义一个端部漏磁系数修正二维计算结果以接近电机的实测结果。该方法取代了过去繁琐耗时的纯三维计算，具有相当高的精度且容易实现。样机的实验结果证明了其正行性，为研究永磁电机中存在的端部效应提供了一种切实可行的方法。     

电动汽车新技术双语课程教学方法研究

电动汽车新技术是电气工程专业一门新开课程,该门课程与当前市场发展联系紧密,知识更新快,科技水平高,行业术语多,包含多门电气工程专业课知识,对于培养学生综合运用电气工程专业的主干课程技能具有重要作用。本文从电气工程专业的实际培养需求出发,研究了该门课程的教学方法,从兴趣引导、课程思政、双语教学、自主学习四个角度进行了阐述,并总结了相关经验和方法。     

“电力电子装置及系统”全英文课程建设探讨

国际化是高等教育发展的必然趋势。在国家“双一流”建设背景下,建设全英文课程有利于拓宽师生国际化视野,也是一扇让世界了解我国高等教育的窗口。本文以东南大学《电力电子装置及系统》全英文课程为例详细介绍该课程在教学内容、教学方法和实施措施等方面的方案和经验,可为其他专业课程的全英文教学开展提供借鉴。实践表明,我国本科高年级阶段已具备了开设全英文教学的条件,并可达到较好的效果。