MATLAB在三相异步电机短路堵转试验中的应用

根据三相异步电动机的工作原理．电磁关系以及短路堵转时的特点。建立电动机短路堵转时的电磁变化规律和数学模型．从而对三相异步电机进行短路堵转试验的仿真研究。本文为短路堵转试验的进行提供了理论依据。     

基于电流截止负反馈的单闭环直流调速控制系统仿真

针对反馈控制系统中的启动和堵转等问题,本文基于常用电动机的参数,设计了带电流截止负反馈的单闭环直流调速控制系统,并对系统利用Matlab进行了仿真实验。     

直流电动机时变参数在线辨识方法

针对直流电动机的电枢阻抗以及转子转动动量等参数会随着其运行环境及工况的变化而发生变化,从而导致系统控制失效的问题,给出了一种基于递推最小二乘算法的直流电动机时变参数在线辨识方法,并设计了以TMS320F2812为核心的直流电动机控制系统。试验结果表明,使用递推最小二乘算法能够较好地实现直流电动机系统的时变参数辨识。     

感应电动机直接转矩控制系统的模型参考自适应辨识

首先提出一种基于感应电动机直接转矩控制系统的定子磁通自适应辨识方案,在此基础上,提出电磁转矩的计算方法,最后给出一种转速实时自适应辨识方案,并分别讨论了感应电动机参数不变物部分参数变化时转子转速的动态辨识,仿真试验证明所提出方案是比较先进的。     

一种矿用变频器异步电动机参数离线辨识方法

在无速度传感器条件下,变频器调速性能与异步电动机参数密切相关,现有异步电动机参数离线辨识方法大多采用快速傅里叶变换等计算电流幅值和相位,存在频谱泄漏和栅栏效应,易导致测量误差。针对该问题,提出了一种将异步电动机等效电路作为负载的矿用变频器异步电动机参数离线辨识方法。采用稳态响应法辨识定子电阻,采用瞬态响应法辨识转子电阻和漏感;在此基础上,建立同步旋转坐标系下的电动机模型,在恒压频比空载运行状态下,对电流瞬时值进行旋转坐标变换,计算电流幅值和相位,进而辨识定转子互感和空载励磁电流,避免了频谱泄漏和栅栏效应。Matlab/Simulink仿真结果表明,转子电阻和漏感参数辨识结果与给定的电动机模型参数相符,验证了参数辨识方法的准确性。380V/2.2kW电动机参数辨识实验结果表明,变频器施加给电动机的电压信号得到了正确的电流响应,与仿真结果一致,且电动机参数辨识过程可重复性较好,辨识精度较高。搭建660V/90kW矿用变频器机芯,将辨识出的电动机参数用于矿用变频器矢量控制系统,实测结果表明,变频器能够在额定转矩下带载启动并持续稳定运行,电动机参数辨识结果可满足矿用变频器矢量控制要求。     

内注式单体支柱耐久性能试验自动加载装置研究

为解决内注式单体支柱耐久性能试验过程中人工加载和卸载存在劳动强度大、效率低等问题,研制了一套内注式单体支柱耐久性能试验自动加载装置。该装置利用工控机测控软件控制伺服电动机及减速器驱动加载工装旋转,通过伺服电动机驱动器实现内注式单体支柱的升柱及降柱操作,自动控制支柱的加载过程;通过伺服电动机驱动卸载手柄实现支柱卸载、降柱动作;并对电动机加载速度、扭矩、位置等进行精确控制,防止加载机构过载、堵转等情况发生。测试结果表明,该装置控制精度高、加载速度快、性能稳定可靠,提升了内注式单体支柱耐久性能试验的自动化水平。     

实心转子感应电动机高速运转性能分析

分析了实心转子感应电动机的磁路及M-S曲线;采用Ansoft有限元软件对电动机变频启动的动态过程进行仿真,得到了空载启动的磁场分布、定转子电流、启动转矩等动态数据;测试了电动机在高频高速状态下的性能,论证了实心转子感应电动机高速运行的可行性。     

三维多层仿形织造过程多机协同智能控制技术

三维多层仿形织造过程多机同步协同控制是其关键技术之一。本文通过对三维多层仿形织造工艺技术的研究,依据磁场磁链定向控制作用机理,提出了一种对磁场磁链定向和变力矩控制的方法,来分别对多个感应电动机进行速度和力矩跟踪智能控制。依据控制方法,通过建立全维转子状态估计器,来辨识感应电动机的转子速度、定子和转子电阻、瞬时外负载等参数。由外负载辨识结果与速度、力矩PID控制器来确定感应电动机的转矩电流,实现感应电动机速度与力矩控制。仿真实验与三维多层仿形织造工程试验结果表明了该智能控制方法的先进性和实用性。     

计及趋肤效应的双鼠笼电动机转子稳态电流分布

为了在计及趋肤效应情况下有效研究双鼠笼电动机转子稳态电流分布情况,对独立端环型和共端环型双鼠笼电动机转子支路进行了等效变换,利用分层法对上下笼导条支路进行分层处理,得到了在计及趋肤效应情况下同时适用于计算独立端环型和共端环型双鼠笼电动机转子稳态电流分布的方法。算例分析结果表明,独立端环型和共端环型双鼠笼电动机转子上下笼电流分布基本一致,频率越高的电流在上笼中的分布较下笼越密集;工频供电下,电动机正常运行时,独立端环型和共端环型双鼠笼电动机转子基频电流分布基本一致;工频供电下,电动机堵转时,共端环型双鼠笼电动机趋肤效应比独立端环型双鼠笼电动机更明显;相同电流频率下,共端环型双鼠笼电动机上下笼电流比值较独立端环型双鼠笼电动机大。     

基于逆系统原理的感应电动机滑模速度控制

针对目前逆系统原理应用于感应电动机调速系统中时往往忽略参数不确定性的问题,从感应电动机的非线性模型出发,采用逆系统理论建立了转子电阻与负载参数不确定的感应电动机伪线性控制系统模型;提出了一种采用变指数趋近律实现的防抖动自适应滑模变结构控制方法,并将该控制方法应用于感应电动机伪线性控制系统中。仿真结果表明,基于逆系统原理的感应电动机滑模速度控制方法能够有效抑制系统参数的不确定性,提高系统的稳定性和控制精度。     

永磁同步电动机无传感器二阶滑模观测器仿真研究

针对永磁同步电动机无传感器控制采用传统滑模观测器引起的"抖振"现象,提出了一种基于二阶滑模控制方法的滑模观测器,并将其用于估算永磁同步电动机的转子位置和速度;采用Matlab/Simulink软件,分别在理想情况及存在参数摄动情况下,对永磁同步电动机采用传统滑模观测器和二阶滑模观测器控制时的转子位置和速度进行估算,结果表明该二阶滑模观测器在没有低通滤波器的情况下即可得到平滑的电动机速度和位置估算曲线,估算误差较传统滑模观测器小,且具有更高的观测精度和更好的鲁棒性。     

第二讲 晶闸管串级调速系统转子整流器的工作状态及工作特性

<正> 一、转子整流器的工作状态次同步晶闸管串调系统中,异步电动机转子整流器通常采用三相不可控桥式整流电路,如图2-1所示。转子整流器的三相电源是电动机转子三相绕组的感应交流     

矿用隔爆型高压高效三相异步电动机研制

针对现有电动机因耗电量较大、效率较低引起的能源浪费和环境污染等问题,研制了矿用隔爆型高压高效三相异步电动机。详解介绍了电动机的研制目标、定转子槽数配合的选取、定转子冲片尺寸的确定、电磁计算过程中主要参数设计、结构设计等。样机试验结果表明,所研制的电动机效率试验值全部超过了GB 30254—2013《高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级》中的1级能效等级要求,同时满足低噪声、低振动的设计要求。     

双变量交交变频双馈电动机功率因数控制研究

分析了双馈电动机的数学模型,推导出电动机定子侧电流与转子侧电流的关系;采用双变量交交变频器为双馈电动机提供变频励磁电源,并通过控制变频器输出电压的幅值、频率来控制转子侧电流;通过实验研究转子侧电流对双馈电动机定子侧功率因数的影响,得出可以通过控制转子侧电流来调节电动机功率因数的结论。     

不依赖于定转子参数的感应电动机转子磁链的自适应观测器设计

给出了一种新的感应电劝机转子磁链观测器的设计方案,以克服劝机参数发生变化时矢量控制系统性能的下降,这种设计方案下依赖于感应电动机的定转子参数,算法的稳定性和收敛性由正实误差传递函数条件下的参数调整算法保证,数字仿真结果说明限它的有效性。     

一种基于改进反电动势的模型参考自适应转速辨识方法

构建了感应电动机的数学模型;在分析基于无功功率的模型参考自适应的稳定性的基础上,提出一种基于改进反电动势的模型参考自适应转速辨识的新方法,即重新构造模型参考自适应转速辨识的误差信号,该信号包括反电动势的误差矢量与转子磁链矢量的叉乘和点乘,通过误差信号辨识出电动机的转子转速。试验结果表明,该方法克服了基于反电动势的模型参考自适应在停车制动及发电状态下的不稳定性问题。     

基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制

针对转子位置传感器导致开关磁阻电动机可靠性降低、复杂度增加等问题,提出了一种基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制方法。电动机启动时各相同时注入激励脉冲,电动机运行时非导通相注入激励脉冲,导通相采用能量回馈式电流斩波控制,通过计算电流斜率差来辨识全周期电感;利用全周期电感空间矢量与角度关系估计转子位置。仿真和实验结果表明,电动机在启动和稳态运行时的转子位置最大估计误差分别为0.8°和0.5°,满足开关磁阻电动机无位置传感器控制精度要求。     

大功率矿井提升机电动机轴电流的产生、危害及消除

分析了大功率矿井提升机电动机轴瓦磨损问题,指出导致该问题的原因之一是轴电流的存在;分析了轴电流产生的原因及其对电动机的危害,进而提出了降低轴电压、保持电动机转子轴与轴瓦之间等电位、保持电动机转子轴与轴瓦之间绝缘等3种减小轴电流危害的方法。     

硬件在环系统中电机参数辨识及状态估计研究

矢量控制电机中的敏感参数转子时间常数的实时辨识和电机状态实时估计是电机高性能运行的保证,首先讨论了转子时间常数参数辨识,其次讨论了滑模观测器并给出了观测器稳定性分析,通过观测器得到感应电机磁链状态估计值;将得到的转子磁链值用于MRAS状态估计,得到实时的电机转速.设计了硬件在环仿真系统验证电机状态估计方法及参数辨识方法;硬件在环试验系统包含感应电机,电气测功器以及实时仿真器等硬件,通过硬件在环实时试验得到了实时的电机状态估计及参数辨识结果,试验结果验证了参数辨识及状态估计方法的有效性和实时性.     

基于TMS320F2812的采煤机电动机保护控制模块

为了对采煤机电动机进行有效的在线监测和故障早期诊断,设计了一种基于TMS320F2812的采煤机电动机保护控制模块,介绍了该模块的硬件电路和软件设计。该模块可以实时监测采煤机电动机的运行状态,实现过热、过载、短路、缺相保护功能;同时可对采煤机电动机运行电流谐波进行分析,实现定子、转子故障自诊断功能。井下试验结果表明,该模块可靠性高、实时性强。