永磁同步发电机宽转速范围稳压控制研究

此处提出一种基于电压平方项差值作为外环比例积分(PI)控制器输入的稳压控制策略,并给出了随电机参数、控制器参数及转速变化的电压环控制参数的整定方法.研究结果表明,发电系统在300～3800 r·min-1宽转速范围内,具有良好的电压跟随性能和负载变化的鲁棒性,实现了高性能稳压控制,实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性.     

车用电驱系统主动短路模型及参数设计

在电动汽车用永磁同步电机驱动系统中，常采用主动短路(active short circuit,ASC)的方法避免高速行驶条件下电机反电动势过高造成的动力电池损坏。该方法存在交流侧暂态电流峰值较大，易造成功率器件过流损坏的缺点。考虑线性变调制比型主动短路(linear variable modulation ratio active short circuit,LVM-ASC)能有效降低暂态电流峰值而尚无机理模型提出。该文对ASC方法下的电机最大峰值电流进行定量分析，通过分段线性化建立系统在LVM-ASC方法下的离散化电流模型，并给出一种变调制比时间参数的设计方法，提升主动短路保护策略的灵活性。最后通过仿真和实验验证模型和参数设计方法的有效性。     

高性能永磁同步发电机无位置传感器控制策略

为提高全电化军用特种车辆的可靠性,进一步提升车载发电系统的功率密度,提出一种全速度范围内的永磁同步发电机无位置传感器控制策略。发电系统采用电压、电流双闭环的矢量控制算法,根据转速划分工作区,在低速区内,通过基于正交锁相环的角度跟踪器获取转子位置信息,在中高速工作区内,基于线性状态观测器实现转子位置估算,并结合基于递推最小二乘法的参数辨识算法,向观测器实时更新不同工况下的电机参数,以保证无位置算法的鲁棒性。仿真和实验结果表明：该控制策略在全速度范围内皆能实现精准的转子位置观测,电机状态在工作区切换处过渡平滑,负载投切时系统响应快速稳定,保证了特种车辆发电系统运行的可靠性。     

永磁同步电机电流环控制耦合分析

在永磁同步电机(PMSM)高频运行和控制载波比低的情况下,由于电机阻抗耦合和数字控制延时的影响,d,q轴电流耦合加重导致电流失稳。在此搭建了同步坐标系下复系数传递函数表达的电流环控制模型,并在此基础上提出一种带角度补偿的复系数PI控制器,解决了耦合导致的PMSM电流环失稳问题。实验结果验证了该方法的可行性和算法的正确性。     

能量回馈型多单元串联高压变频器综述

多电平变频器因其输出功率大、输出波形好,已经广泛应用于工业领域。其中多单元串联型多电平变频器因其优越的性能而受到广泛的关注。但是,传统的多单元串联变频器由于前端采用不控整流结构,不能实现能量的双向流动,限制了其在需要能量回馈场合中的应用。详细分析了目前多单元串联能量回馈的拓扑结构形式,比较了各种拓扑结构的特点,对不同拓扑结构的控制策略、整流侧电流及直流母线谐波特性进行了深入分析。最后,确定了一种适合我国工业发展的能量回馈拓扑。