永磁同步电动机能量回馈机理分析与研究

为有效回收永磁同步电动机制动运行状态产生的再生能量,实现电机节能运行,在分析三相半桥结构PMSM驱动系统能量再生三种状态的基础上,提出采用三相PWM整流器作为整流前端,当电机处于能量再生状态控制PWM整流器以馈电方式处理再生能量,实现能量快速双向流动;设计并实现了基于DSP的电压环控制系统.实验结果表明,该方案将再生能量回馈电网,并可有效抑制母线电压波动,具有优越的动态响应性能.     

基于超级电容的PMSM互馈对拖系统仿真研究

在分析永磁同步电动机(PMSM)互馈对拖控制的基础上,搭建了一种互馈对拖测试仿真控制系统,可以通过四象限变流器将负载电机在对拖测试时产生的再生能量回馈到直流母线,使能量在两台电机之间循环。仿真试验表明,超级电容和电阻混合吸收控制能够吸收被测PMSM减速制动回馈能量,不仅提高了能量利用率,而且使直流母线电压稳定在安全运行区间,增加了系统的安全。     

基于模糊神经网络的无刷直流电动机能量回馈控制

为了提高无刷直流电动机能量回馈系统的能量回馈效率,针对无刷直流电动机能量回馈模型非线性、时效性的特点,设计了一个基于模糊神经网络控制的无刷直流电动机能量回馈控制系统。根据影响能量回馈效率的关键因素,以制动电流与反馈电流的偏差、当前转速作为控制的输入,占空比作为控制的输出,为了提高控制精度,通过一个五层的神经网络,用误差反向传播网络学习算法,调整模糊逻辑控制器的输入和输出参数,使得控制系统具备自适应能力。最后对所设计开发的无刷直流电动机能量回馈控制系统进行了仿真和实物试验,试验结果表明,基于模糊神经网络的控制系统,回馈效率高,鲁棒性强。     

永磁同步电机再生能量回馈分析研究

永磁同步电机在减速制动或负载拖动运行过程中存在能量回馈,基于Matlab/Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制对拖平台,模拟电动机在复杂工况下的运行;分析永磁同步电机的再生回馈过程中能量产生的机理,并将理论分析与仿真结果进行对比,得出永磁同步电机再生回馈能量的变化规律,为回馈能量吸收与利用提供依据。     

电动机制动能量回馈电网仿真分析

介绍利用电动机制动能量现状,通过对制动能量回馈电网系统的工作原理、并网要求的分析后,提出能量回馈逆变器的电流解耦控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下建模仿真,结果显示采用直接电流解耦控制方式制动能量回馈系统使制动能量回馈给电网,在重新利用机械能的同时,减少了电气设备的发热量,提高了控制系统的稳定性,同时降低了电能的消耗,从而实现控制的最优化以及能量利用的最优化。     

三电平地铁能量回馈装置控制方法研究

随着城市地铁的快速发展,地铁车辆的制动能量巨大,可以通过能量回馈装置将制动产生的能量回馈至电网,以节约资源.但是能量回馈装置本身存在中点电位不容易控制,以及多模块并联的零序电流等问题.为此文章研究了一种控制中点电位的调制方式和解决多模块并联零序电流问题的方法,通过仿真实验验证,该办法可以很好地解决上述两个问题,提高了能量回馈装置的稳定性。     

电动车用永磁无刷直流电动机电气制动分析与仿真

对永磁无刷直流电动机从电动运行过渡到反接制动或回馈制动运行的整个过程进行了计算和比较。分析表明：反接制动电流大，不回馈能量；回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过仿真和实验验证了两种制动方式的特点。     

笼型异步电动机能量回馈制动控制

本文分析了变频器实现异步电动机回馈制动的原理,提出了一种新颖的能量回馈控制方法和能量加馈电路,该方法具有能量回馈效率高,控制简单且不易发生逆变失败等优点,有效地抑制电动机制动时直流侧泵升电压。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于参数辨识的永磁同步电机无位置传感器控制

针对电机运行过程中参数变化会影响永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制性能的问题,将递推的最小二乘法(RLS)用于PMSM参数的在线辨识,在最大转矩电流比控制策略下,使用基于BP神经网络改进的模型参考自适应系统构建无位置传感器控制方案,提出了基于在线参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案。运用递推的RLS对PMSM的交轴电感和转子磁链进行在线辨识,并将参数辨识结果应用于电机无位置传感器算法中。仿真和试验证明了基于递推的RLS参数辨识算法可以对PMSM的转子磁链和交轴电感值进行准确辨识,基于参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案性能更好。     

基于制动能量回馈装置的城轨牵引供电系统谐波抑制方法

针对城市轨道牵引供电系统设置的制动能量回馈装置,本文提出了一种兼备配电网谐波电流治理能力的制动能量逆变回馈与谐波电流抑制方法;该方法能够灵活地实现有源滤波与制动能量回馈模式的切换,净化了牵引供电系统,提高了制动能量回馈装置的利用率。为了有效抑制牵引供电系统产生的谐波电流,本文对24脉波移相整流变压器组中不同序谐波电流的传递规律和基于矢量谐振控制器的电网侧谐波电流闭环控制方法进行了研究。Matlab/Simulink平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和正确性。     

双PWM变频技术的仿真研究

针对变频调速电动机再生能量回馈应用技术中存在的问题,采用双PWM变频调速系统,设计了一种基于固定开关频率的SVPWM电流控制的PWM整流器,并对控制系统进行了仿真研究,仿真结果表明控制方法的可行性。     

电动汽车无刷直流电机能量回馈制动系统设计

就电动汽车能量回馈制动效率较低的问题提出了一种恒转矩模糊控制策略。首先分析了无刷直流电机能量回馈制动的基本原理,对不同的回馈控制策略进行了对比分析,设计了一个三维模糊控制器,再以该控制器为核心,在MATLAB/Simulink环境中搭建了无刷直流电机能量回馈制动系统的仿真模型,并进行仿真。仿真结果显示提出的控制策略对电机制动转矩以及能量回收达到了很好的控制效果。     

共直流母线能量回馈系统在起重机上的应用与分析

针对起重机机构的电动机所传动的位能负载下放时,或电机处于再生发电状态,所产生的再生能量通过外接制动电阻消耗掉,造成能量浪费的问题,本文提出了一种将公共直流母线能量回馈式变频调速系统技术并将其应用于起重机,将各机构产生的再生能量通过有源逆变装置回馈到电网,解决了能量的浪费问题,且对电网无污染,提高了调速系统的控制性能.     

基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究

相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态(state of charge,SOC)变化,建立了电动汽车的PMSM动力模型和动力电池SOC能量回馈模型。在此基础上,给出了确定再生制动能量回馈最优工作点的策略,合理分配机械制动和再生制动在电动汽车制动过程中所占的比重。最后搭建了电动汽车动力系统模型,仿真结果表明,所提出的能量管理策略能够在保证减速性能和电池安全的前提下提高能量回收效率。     

基于幅相控制的变频器能量回馈控制系统

针对变频器不能直接用于快速起动、制动和频繁正反转调速场合的问题,设计了一种基于幅相控制的SPWM能量回馈控制系统,克服了传统Bang-Bang控制存在的控制精度低的缺陷,实现了单位功率因数正弦波电流回馈和对回馈电流精确控制,使变频器可四象限运行.首先给出了主电路、控制电路的设计思路,然后从回馈电流谐波分析入手推导了能量回馈系统扼流电抗器的电感量的设计公式.实验结果表明该系统设计合理、简单可靠.     

基于占空比补偿的三相双Buck并网逆变器电流过零畸变控制策略

与传统三相桥式逆变器相比,三相双Buck并网逆变器无需加入死区,可避免引入额外的电流低频谐波。通常采用半周期控制,但半周期控制会造成电感电流在过零附近出现断续,使并网电流发生过零畸变。在电流过零附近采用全周期控制可以抑制过零畸变,但会使过零处电感电流纹波增大,不利于电感的设计,而且会带来额外的损耗。分析半周期正弦脉宽调制(SPWM)控制的三相双Buck并网逆变器电流过零畸变的原因,改变半周期控制的切换条件,并提出采用占空比补偿的控制方法。详细推导出电感电流断续阶段的理想调制波函数,改变过零附近的占空比,使得电感电流平均值在断续阶段呈正弦变化,从而抑制并网电流的畸变,同时使整个系统的效率得到保障。通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的仿真与研究

在分析永磁同步电动机的制动过程和矢量控制理论的基础上,提出了基于矢量控制算法来实现永磁同步电动机的回馈制动。在分析永磁同步电动机回馈制动实现的前提条件时,考虑到传统的电流滞环控制方式无法实现电能的回馈,又提出了一种全新的电流滞环控制策略。而后在Matlab/Simulink中搭建了整个系统的数学模型,并从仿真结果验证了基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的可行性。     

变频驱动异步电机再生制动及馈电技术

针对通用变频器不能直接用于快速启动、制动和频繁正反转调速场合问题,探讨了变频调速系统中的再生能量产生机理,尤其是对再生能量回馈状态下惯性体的运动能量、有源逆变回馈能量、制动转矩进行了定量分析,揭示了各物理量之间的关系,设计了一种通用变频器能量回馈控制系统。实验表明,该系统馈送电流谐渡小,功率因数高,能够有效地实现能量回收和精确制动;该系统使得变频器可以实现四象限运行,节能效果明显。     

电动车永磁无刷直流电机制动及储能的研究

本文对永磁无刷直流电机从电动运行过渡到回馈制动运行的整个过程进行了分析，并且对电容存储的能量进行计算和推导。分析表明：回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过Matlab/Simulink仿真和实验验证了回馈制动方式的特点。     

基于MRAS的永磁同步电动机非线性参数辨识仿真研究与实现

针对永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)在工业自动化系统控制过程中产生的参数畸变和漂移现象,导致PMSM的自身转速和电磁转矩无法有效保持稳定,本文提出一种基于模型参考自适应方法(Model Reference Adaptive System,MRAS)的非线性参数辨识算法模型。通过在线监测被控PMSM的主控参数来进行动态追踪和修正,强化被控PMSM自身转速和输出转矩的稳定性;最后通过PSIM仿真环境对新算法模型进行仿真验证。结果表明,本文提出的新型PMSM非线性数学模型能够与MRAS经典算法构成完整运行框架,进一步强化电机控制系统对PMSM被控参数的动态辨识和修正,削弱PMSM运行过程中的参数畸变和漂移现象,改善了PMSM在非线性参数工况下的运行稳定性,为未来搭建PMSM非线性闭环辨识控制系统实物平台提供理论支持。