基于永磁同步电机定子磁链轨迹跟踪的中间60°同步调制动态性能优化

传统中间60°同步调制,开关序列依据稳态电压波形傅里叶分析得到,动态性能不良。基于基本原理研究与仿真,该文指出特殊脉宽调制动态调节问题的关键是电机目标与实际定子谐波电流能否保持连续。比较现有相关解决方案,提出一种基于永磁同步电机定子磁链轨迹跟踪的中间60°同步调制。该方法以永磁同步电机定子磁链为观测和控制对象,根据磁链计算值与观测值的误差修正传统方法的开关序列,保证定子磁链轨迹与电流轨迹连续,优化系统动态性能。该文给出了详细的控制信号传递流程图,明确了定子磁链轨迹的计算与观测方法。通过关键变量定义与公式推导,提出了开关序列修正基本规则。所提方法得到了仿真与实验验证。     

概述低开关频率PWM变频的问题及解决办法

为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,这就带来了PWM波形谐波大的同题.解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,介绍了CHM-PWM和SHE-PWM及其近似简化算法.优化PWM策略不能直接用于矢量控制等高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流.介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁链轨迹跟踪控制方法.它基于优化PWM,又有在动态修正开关角的功能.为解决低开关频率对解耦的影响,出现了一种不同于矢量控制的基于磁链跟踪之新闭环调速系统.     

定子磁链直接控制的新型PWM法

本文提出了一种基于定子磁链直接控制的新型ＰＷＭ方法，通过变换直接转矩控制的结构对定子磁链的直接控制，最终实现ＰＷＭ方式的变频调速，实验结果显示，输出相电流谐波分量小，运转平稳。     

基于定子磁链定向的直接转矩控制

把直接转矩控制 (DTC)与定子磁链定向矢量控制 (SFOVC)相结合 ,利用DTC中电压矢量的空间位置角推导出SFOVC中的磁链定向角 ,然后根据旋转坐标系中的d轴和 q轴电流分量建立定子磁链估计的数学模型。使DTC中磁链的估计更简便易行也要精确。同时给出了仿真实验结果 ,由仿真结果可知该方法是正确可行的。     

具有最小开关损耗的磁链轨迹跟踪型变频器研究

分析了磁链轨迹跟踪PWM控制的基本原理。从减少开关损耗出发，提出了通过对零矢量作用时刻的不同分配及调节各矢量作用顺序的三种调制方法，给出相应电压波形，表明选择适当调制方法可以显著减少开关损耗。以单片机Intel8xC196MC为控制芯片研制了一台样机。实验结果验证了该方法的有效性和简单性。     

基于定子磁链优化的异步电机直接转矩控制技术

本文提出了一种针对定子磁链进行优化的直接转矩控制方案,通过对定子磁链的幅值进行优化控制,一方面可以提高电机的工作效率,另一方面也使转矩的脉动得到了减小,而控制系统的简单结构并没有得到改变。     

一种磁链轨迹跟踪的PWM方法及其特性分析

提出一种基于磁链轨迹跟踪策略的电动机变频调速方法。该方法不通过空间电压矢量的合成,而直接通过实际磁链矢量来跟踪基准磁链圆轨迹,再由跟踪的结果决定逆变器的开关状态模式,从而实现对脉冲宽度调制(PWM)波的调制输出。对该方法的基本原理进行推导,给出具体的控制策略,并对其产生的PWM波形特性进行系统分析。仿真及物理实验结果表明,该方法幅度调制比可达到1,电压利用率与空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法相同,比正弦波脉宽调制(SPWM)提高15.47%;同时验证了其跟踪误差上限的存在性,为进一步分析该方法精确度提供了定量依据。该方法为变频调速的底层实现提供了另一种可行的途径。     

优化反馈补偿闭环定子磁链观测器

针对纯积分定子磁链观测器存在的直流偏置与积分漂移问题,对反馈闭环磁链观测器进行了优化,设计了一种改进的反馈补偿闭环磁链观测器。该观测器先利用磁链与反电动势两矢量的正交关系,控制二者的夹角余弦值为零,再通过简单的乘法运算,实现对磁链的动态补偿,从而得到正确的积分结果。理论分析显示,积分结果中的直流分量能够得到完全消除,同时仿真结果证明了,改进观测器的良好性能以及理论分析的正确性。     

基于定子磁链定向的电磁式同步电动机的矢量控制

简单介绍了电磁式同步电机矢量控制的原理和方法,对基于气隙磁链定向和定子磁链定向的矢量控制进行了理论分析,并对基于定子磁链定向的功率因数为1的控制策略,在matlab/simulink仿真环境中进行了建模,在系统空载起动,负载突变,带载三种情况下进行了仿真,仿真结果表明系统具有良好的动静态特性.     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制

为了改善传统直接功率控制系统的性能和可靠性,采用虚拟磁链定向的方法来实现功率估算.在Matlab/Simulink环境下,通过搭建了基于虚拟磁链的18扇区开关表仿真模型,并与传统的电压定向开关表控制进行比较.仿真结果表明:基于虚拟磁链的控制系统具有良好的动静态特性,系统可靠性较好,能有效抑制整流器对电网的谐波干扰.     

基于可编程级联数字低通滤波器的定子磁链估计器

为了提高定子磁链估计器的性能,提出了一种新的基于可编程级联数字低通滤波器的定子磁链估计器.介绍了可编程级联数字低通滤波器的基本结构,分析了其频率特性,给出了定子磁链估计器的结构框图和参数自适应律.这种定子磁链估计器能够有效地消除初始估计误差和离散化误差对估计结果的影响,减小由直流分量引起的估计误差.利用Matlab软件进行了仿真实验,给出了仿真实验结果,仿真实验验证了这种定子磁链估计方法的可行性.     

无轴承异步电机定子磁场定向控制的研究

在研究无轴承异步电机中实现电磁转矩与径向悬浮力之间的非线性解耦是电机稳定悬浮的关键所在,本文采用了基于d轴电流直接求解的无轴承异步电机定子磁场定向控制,克服了从常规定子磁场定向控制需加解耦器及其带来的输出延时的缺点。在悬浮力控制中引入单边磁拉力反馈控制,以减少系统延时及干扰对转子悬浮控制带来的误差。仿真结果表明电机动态、稳定性能优越。     

异步电机定子磁链观测方法的改进研究

针对传统直接转矩控制电压模型定子磁链观测器存在的直流偏移和初始值偏差问题,在传统改进算法的基础上,通过交换低通滤波环节与补偿环节的相对位置,提出了一种新型磁链观测器.理论分析和仿真结果表明,新算法能够消除低通滤波器磁链动态观测误差,在有效抑制饱和与直流漂移的同时,完全补偿相位和幅值误差,提高了磁链观测精度.     

基于低通滤波器的定子磁链观测器改进研究

在直接转矩控制系统的定子磁链观测器中,通常采用低通滤波器取代纯积分器,以消除积分环节的直流偏置误差和初始值误差.同时,也引入了定子磁链的幅值和相位误差,严重影响了磁链观测精度和系统的动、静态性能.在深入分析纯积分器和低通滤波器的局限性的基础上,提出了一种改进型定子磁链观测器,给出原理图,并进行仿真比较.     

基于电压模型的定子磁链观测器及参数设计方法

基于电压模型的定子磁链观测中,通常采用一阶低通滤波器来替代纯积分环节,以消除积分环节对直流量的积累作用。但低速时在磁链观测上的误差,会直接影响直接转矩控制系统的效率和性能。介绍了3种基于电压模型的定子磁链观测器,给出原理框图,并进行仿真比较。此外,还结合仿真数据分析了低通滤波器截止频率的选择问题。     

一种基于定子磁场定向矢量控制的异步电机磁链观测模型

对比了常用的几种异步电机定子磁链的观测方法,针对纯积分环节及一阶惯性环节模型的直流偏置和相移问题,以及低速下磁链电压模型观测结果受定子电阻变化影响较严重的问题,引入了电流模型对电压模型进行补偿,提出了一种基于截止频率及增益可变的串联低通滤波器的新型电压-电流磁通观测模型.仿真及实验结果表明,该模型在较宽的调速范围内具有较好的磁链估计效果及对定子电阻变化的鲁棒性.     

电压型PWM整流器控制策略的研究

介绍了电压型PWM整流器的基本原理及其直接电流控制技术中的一种控制策略——固定开关频率PWM电流控制。分析了固定开关频率PWM电流控制系统的性能,并搭建仿真模型进行了仿真。研究和分析表明其具有较快的电流响应、算法简便、物理意义清晰且易于实现等优点,又由于开关频率固定,因而网侧变压器及滤波电感设计较容易,有利于限制开关损耗。     

斜线PWM及其派生电流跟踪方法

对用于电压型脉宽调制（pulsewidthmodulation,PWM）变换器的滞环法进行分析。首先提出抛物线PWM电流跟踪方法,该方法将抛物线状的电流环与纹波电流（误差电流）比较产生开关频率基本恒定的PWM信号,并进而提出开关频率更稳定的改进抛物线法,最后提出斜线法,该方法将纹波电流斜率与斜线状的电流环比较,产生开关频率基本恒定的PWM信号,且能在一个开关周期内使变换器电流精确跟踪电流指令值。以半桥电压型PWM变换器为例,仿真验证了上述方法的有效性。     

低开关频率下PWM整流器电流控制策略研究

谐波污染是单相PWM整流器控制的主要问题之一,而电流控制策略是谐波抑制的重要研究方向。充分考虑低开关频率对系统性能的影响,采用提高采样频率的方法,提出一种改进的基于重复控制的复合电流控制策略。此策略抑制了低开关频率对补偿效果的影响,实现了无稳态误差控制,抑制输入电流的周期性谐波,改善了波形质量。仿真验证该控制策略是有效可行的。