基于Lyapunov方法的感应电机调速控制

针对简化的感应电机模型，文章提出了一种新的调速控制方法。根据给定的速度和磁链幅值，得到所需的磁链两相分量的参考值。然后对磁链的误差动态方程构造Lyapunov函数，从而设计电机电流的控制律使磁链误差收敛于零。这种控制方法非常简单、实用。仿真结果表明了此法的可行性，及其对电机电阻变化的强鲁棒性。     

晶闸管控制感应电机起动过程中振荡现象研究

针对晶闸管控制的感应电机在轻载软起动过程中常会出现振荡现象，建立了晶闸管控制的感应电机的模型，通过仿真研究了电机起动过程中的振荡现象。提出了一种实用的晶闸管触发方法，这种方法以电流的过零时刻作为触发基准，保证起动过程中电流的关断角稳定。仿真和工程实践表明，这种方法能抑制电机起动过程中的振荡，从而改善电机软起动器的性能。     

三相感应电动机动态过程的仿真

根据三相感应电动机的运动方程,推导出它的状态方程,并结合实际电机参数利用MATLAB对不同工况下的电机运行状态进行了仿真。仿真结果符合三相感应电动机的动态过程特性。MATLAB软件具有很强的仿真计算能力和开放的设计平台,运用此软件对电机的各种运行工况进行仿真,可以提前预知电机的动态、静态性能的优劣,减少开发周期,提高设计准确度。     

电子式软启动下感应电机的启动过程

用混合变量改进方法建立感应电机模型,通过控制单元在主电路拓扑的变化下,采用双向晶闸管控制高压电机软启动。该过程利用Matlab／Simulink仿真模拟电机启动时定子电流和转矩变化情况,整个操作控制精确,效果明显,对实际应用有较大的参考价值。     

感应电机软起动新技术

文中提出的控制策略用于感应电机的启动过程中。通过控制晶闸管组成的三相交流调压电路，使其输出电压和频率的比率接近常数．从而使感应电机启动过程中保持低电流的同时可以产生较大转矩。还通过仿真，同传统软起动方法的性能上做了比较分析。     

交通牵引大功率单边直线感应电机性能研究

从单边直线感应电机(SLIM)气隙磁密方程入手,引入绕组函数方法,将次级绕组分为基波和边端效应波分量。根据初级绕组分布,推导出两相静止坐标下的初级绕组函数,解出次级绕组基波和边缘效应波分量。由绕组函数理论计算出电感、品质因数、次级电阻和运动电势系数,建立电压和磁链方程。根据初次级能量转换关系,得到推力方程。通过恒流恒频下的暂态特性和几种变频模式下的稳态特性计算,比较了实际稳态运行中的大功率SLIM的相电流、推力和效率的计算值和测量值。结果表明,绕组函数法能较好地描述边端效应,得到的稳态推力、效率和试验基本吻合,并证明了暂态计算的真实性。该模型可用于电机设计和特性分析中,具有一定的实用性。     

感应电机故障诊断研究现状与发展趋势

感应电机在工业中扮演重要角色,它的可靠安全运行至关重要。由于感应电机结构、湿度以及温度的影响,感应电机的故障时有发生。感应电机在线故障诊断的基本步骤包括提取故障信号、提取故障特征信息以及故障状态识别。首先在线提取故障信号,然后通过信号处理技术提取故障特征信息,最后通过算法确定故障类别。文章对当前的感应电机在线故障诊断的研究现状和发展趋势进行探讨。     

感应电机控制策略综述

介绍了感应电机控制策略的发展,对转速开环恒压频比控制、磁场定向矢量控制、直接转矩控制、反馈线性化控制、滑模变结构控制与智能控制等控制策略进行了理论与实际运用的探讨,并分析了各种控制策略的优缺点,提出控制策略的发展方向。     

感应电机恒功率因数控制的研究

感应电机的恒功率因数控制是一种简单，有效的能量最优控制方法，该文利用电机的稳态数学模型，对恒功率因数控制方案进行了理论上的研究，控制电机的功率因数实质上是对电机转差频率进行控制，使效率保持在最优值。恒功率因数控制在整个负载变化范围内能有效地提高电机的效率，在轻载情况下更是如此。为了保护在各种条件下，恒功率因数控制均能正常工作，分析了低转速，大负载对功率因数给定值的影响，仿真结果证实了结论的正确性。     

一种多相异步电机的通用数学模型

多相异步电机在相坐标系下的数学模型存在复杂的耦合,给其分析和控制带来了不便。论文在推导出多相异步电机模型参数计算公式的基础上,在实数域中给出可将这些模型参数对角化的变换矩阵,实现了多相异步电机定子各相、转子各回路的解耦,以此建立一种基于广义dq坐标系的多相异步电机的通用数学模型,并针对不同应用场合给出了该通用模型的优化准则。该模型在建立时考虑了定、转子产生的所有谐波磁场,具有通用性,通过有针对性的优化,结合傅里叶分解及对称分量法,所提模型不仅可以方便地对谐波注入、不对称供电、方波供电等供电方式下的多相异步电机进行仿真分析,而且还可以用于研究某些特定谐波对电机性能的影响。最后,针对一台方波电压供电的9相异步电机进行了仿真分析和实验验证,通过仿真结果与样机实验数据的对比,证明了所提模型的正确性和有效性。     

采用瞬时转矩控制的异步发电系统建压过程

采用瞬时转矩控制的异步发电系统在一个控制周期中用单一电压矢量来控制磁链和转矩,使得电压在建立过程中不是匀速上升的.分析了影响电压建立过程的因素,主要为建立起的电压幅值的高低与转子转速.随着电压幅值的升高,所发电压矢量使定子磁链从滞后于转子磁链一定角度变得和转子磁链位置接近,电压上升速度变慢、甚至不再上升,不能建到所需值.转速越低,电压就越不能成功建立.提出采用逐步加大负向转矩给定的方案,使低速时电压成功建立.仿真与实验结果表明对电压建立过程影响因素的分析是正确的,所提出的低速建压方案有效可行.     

基于甘特图的过程免疫时间计算方法

针对过程免疫时间(PIT)评估困难的问题,引入了甘特图的概念,提出了PIT的计算方法。首先,根据PIT定义和甘特图基本原理,梳理了二者之间的对应关系。其次,根据甘特图分析的需要,定义了元件免疫时间常数。然后,分析不同电压暂降形式下所涉及的元件及其连接关系,用甘特图进行描述,寻找关键路径计算PIT。最后,通过构建实验平台,以扶梯为实例,对比了PIT的理论计算值与实验测试值,验证了方法的有效性。所提方法能充分利用甘特图的优势,为复杂工业过程的PIT评估提供高效工具。     

交流电机绕组理论中双极对槽号相位图的概念,画法和性质

本文提出了双极对单元电机——同时对两种极对数构成一完整电机时槽数最少的电机的概念;研究了交流电机绕组理论中双极对槽号相位图的性质,得出槽号不重复定理和糟号重叠定理,并指出双极对槽号相位图具有圆环胎面性质;除此,还提出了双极对槽号相位图的机器作图法。     

分数槽集中绕组感应电机非主导极次谐波磁动势抑制方法

针对分数槽集中绕组感应电机非主导极次谐波含量较高的问题,提出了通过设置分数槽集中绕组结构的补偿绕组抑制非主导极次谐波的方法。首先分析了不同槽极配合下分数槽集中绕组各数次谐波磁动势分布规律。然后根据主导极次谐波和谐波含量较高的非主导极次谐波在轴线位置处的不同分布情况,设计了两种不同的补偿绕组排布方式。最后,通过理论计算和有限元仿真,验证了该方法可以有效抑制谐波含量较高的非主导极次谐波,并且保留了集中绕组齿间独立性高的特点。     

实现感应电机宽范围最大转矩控制的电流优化策略

针对广泛应用于数控机床主轴驱动系统中的交流感应电机,提出了一种新的宽范围运行的电流优化控制策略。根据感应电机在不同速段的转矩特性,充分考虑逆变器的输出电压限制、电机本体的电流约束条件及最大转差频率限制,以输出最大转矩为目标,得出了全速范围内的最优电流控制轨迹和感应电机宽范围转矩输出最大化的电流优化分配指导原则。在此基础上,设计了一种工程实现算法,依据电机实际运行的状态变量实现恒转矩区、恒功率区与恒电压区的快速平滑过渡,完成了对最优电流控制轨迹的逼近。实验结果证明了提出方法的有效性,可以实现感应电机宽范围运行的最大转矩输出,并且使系统具有较快的动态响应性能。     

基于矢量磁位法的多相感应电机定子端部漏感计算

为计算计及喇叭口的多相感应电机定子绕组的端部漏感,提出了基于矢量磁位的数值计算方法。该文通过矢量磁位沿线圈端部的线积分计算磁通进而求取线圈间端部漏感,该方法与通过磁密的面积分来计算磁通的传统方法相比,可方便处理定子绕组复杂的端部结构,提高计算速度与结果的准确性。矢量磁位法沿用将线圈间端部漏感与关联矩阵相结合计算相间端部漏感的总体思路,具有应用灵活、通用性强的优点。以某15相感应电机为例,给出了矢量磁位法计算端部漏感的计算过程,通过对计算结果的分析说明了矢量磁位法计算端部漏感的有效性。     

感应电机损耗测试与建模

该文针对感应电机损耗进行实验测试和2D有限元建模。首先搭建了感应电机损耗测试的实验平台,在三相正弦波驱动电机的情况下,测得电机空载时的风阻与摩擦损耗、铜损耗以及铁损耗。根据实验测试结果,建立了较精确的感应电机损耗2D有限元模型。在三相正弦波电源驱动负载电机和PWM波电源驱动空载/负载电机时,利用该有限元仿真模型和实验平台分别计算和测试了电机各种损耗。实验结果有效地证实了仿真模型的正确性。     

一种恒定开关频率感应电机直接转矩控制

在感应电机I(M)的直接转矩控制(DTC)中,为了提高定子磁链观测的准确性,引入一种结合常规电压模型法和电流模型法优点的混合定子磁链观测模型代替常用的电压模型来观测磁链。针对传统开关表-滞环DTC中开关频率变化大和转矩脉动大的缺点,提出一种具有恒定开关频率控制的DTC策略,使其在定子磁链旋转坐标系内,利用空间电压矢量调制技术合成电压矢量,以实时准确补偿当前定子磁链与转矩误差,从而有效降低了电机运行中的转矩脉动和电流畸变。最后,通过仿真和实验验证了方案的可行性。