基于DSP的多相感应电机矢量控制系统的设计和实现

本文介绍了一种易于实际应用的多相感应电机转子磁场定向控制方法，并给出了基于TMS320C32 DSP的15相感应电机调速系统的设计方法和具体实现。通过对由15相电压源逆变器供电的15相感应电机系统进行实验，给出实际的控制效果，以验证控制策略的有效性。     

基于网络图论的逆变器供电感应电动机调速系统通用仿真算法

本文提出了一种基于网络图论的逆变器供电感应电动机调速系统通用仿真算法。感应电动机采用定子量保留在ＡＢＣ系统，转子量折算到αβ０系统的混合模型，既消除了电机电感矩阵中的时变量，又可与逆变器与电路直接结合，采用网络图论分析方法，把包括逆变器和电机在内的整个调速系统主电路作为一个拓扑图来处理，得到的仿真模型能对逆变器和电机两部分电路同时求解，该模型对任何电路结构形式，任意开关模式的逆变器供电感应电动机调     

PWM逆变器-感应电机系统中的过电压抑止滤波器研究

在PWM逆变器供电的感应电机调速系统中，当逆变器与电机之间的电缆超过一定长度后，在电机端可能出现2倍于逆变器直流母线电压的过电压。本文从时域和频域分析了过电压的内在特点，给出了过电压振荡频率与系统参数的函数关系式，根据过电压的形成机理及其特点，以R－C滤波器为例，给出了详细的滤波器参数选取方法。仿真和实验结果证明了按照本文所提供的方法设计的滤波器能够很好地抑止电机过电压。     

双频逆变器供电型感应电动机SVM-DTC系统

建立了基于双频逆变器供电的感应电机空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)系统.根据双频变换的思想推导出双频逆变器的拓扑结构,并分析了双频逆变器的工作模式.双频逆变器保持了与高频单元相同的动静态特性,同时由于低频单元分担了很大部分的开关电流,使系统减小了损耗,提高了效率.为了减小转矩脉动,同时对双频逆变器的高频部分实现恒频控制,对感应电机采用基于空间矢量调制(SVM)的直接转矩控制(DTC)系统.仿真结果表明,该方案对感应电机的控制具有很好的性能.     

电流型逆变器供电三相感应电动机数字仿真

提出了一种电流型逆变器供电三相感应电动机的数字仿真方法，准确地获得了三相感应电动多种电流型逆变器代电条件下的各种瞬态特性，并能了解电流型逆变器输出电流中谐波分量对电机性能的影响程度。     

基于矩阵变换器供电的感应电机DTC系统仿真研究

对于矩阵变换器供电的电机系统,空间矢量调制法只能实现简单的开环VVVF控制且对输入电压抗干扰性能差.基于矩阵变换器开关状态的分析,把矩阵变换器视为直流母线电压为输入线电压的电压源逆变器,并通过仿真实验,验证了矩阵变换器供电的感应电机直接转矩控制系统的可行性.通过对矩阵变换器输入线电压为高、中、低3种情况下直接转矩控制转矩脉动的分析,得出了一种有效减小转矩脉动的控制方法.输入电压非正常下的仿真结果表明矩阵变换器供电的感应电机直接转矩控制系统对输入电压具有较强的鲁棒性.     

在线式与后备式UPS的区别

后备式UPS电源在市电正常供电时，由市电直接向负载提供电源，当市电突然中断时，蓄电池才对逆变器供电并由UPS的逆变器对负载提供交流电源，即UPS电源的逆变器总是处于对负载提供后备的提供状态，因此，在后备式UPS电源的绝大部分供电期间内，用户所收到的电源在本质上来说仍然是市电电网电源。     

变频电源驱动的感应电机定子短路故障诊断方法

针对由变频电源驱动的感应电机,分析了电网负序电压分量对感应电机定子电流的影响,发现电网负序电压分量不会在定子电流中产生负序电流。因此,对变频电源驱动的感应电机定子故障进行诊断,不再需要对电网负序电压对定子电流的影响进行补偿。基于对逆变器直流侧电流的分析,提出了一种基于逆变器直流侧电流的定子故障诊断方法和一种评估定子故障严重程度的故障严重因子,这种故障严重因子完全独立于电源与负载,同时在物理意义上还具"阻抗"的概念。采用在电机两相之间接短路电阻的方法,模拟定子线圈非金属性短路故障进行实验。实验结果表明:该方法不需要对电网负序电压的影响进行补偿,而且只需要采集一路电流信号,其算法也相对简单,是一种简单有效的方法。     

电流控制逆变型感应电机的神经网络逆系统控制

针对电流控制逆变器供电的感应电机系统的特点,提出了不依赖于对象精确数学模型与参数的感应电机神经网络逆系统控制方法.由静态神经网络加积分器来构造感应电机的逆系统,并与原系统串联,实现感应电机的转速和转子磁链真正的动态解耦.在此基础上,设计线性闭环调节器对两个解耦的伪线性子系统进行控制,获得优良的动、静态控制性能.仿真结果表明这种基于神经网络逆系统方法的控制策略可实现感应电机的高性能控制,且对电机参数的变化与负载扰动具有较强的鲁棒性.     

无速度传感器应电动机矢量控制系统的设计

本文针对由ＰＷＭ逆变器供电的感应电动机，给出了其定子电流控制器，转子磁链状态观测器，转速及定转子绕组电阻辩识器和矢量控制器的设计方法，它们为无速度传感器感应矢量控制系统的实现提供了手段。仿真和试验结果证明了其可行性。     

基于DFT的感应电机转子谐波磁通密度高效分离方法及负载条件下变频电机转子铁耗特性

受供电电源谐波和电机内部谐波磁场的影响,变频电机的损耗机理和分布特性较普通感应电机更加复杂。在高效变频感应电机设计的初始阶段,铁耗的准确预测和特性分析非常重要。由于电机转子侧磁通密度基波频率非常低,因此若直接利用离散傅里叶变换(DFT)分离转子谐波磁通密度成分需要几十个供电电源周期的仿真数据。为了解决这一难点问题,该文首先提出一种仅需要单个供电周期仿真数据的转子侧磁通密度谐波分量的分离方法;然后,利用分段变系数铁耗模型获得了变频供电的感应电机在多种运行条件下转子铁耗变化特性以及变频感应电机转子铁心磁滞和涡流损耗的空间分布规律。该文所得结论可以为高效变频感应电机设计提供一定的理论支撑。     

一种新型感应电机的参数自测定方法

在高性能感应电机调速系统中，准确的电机参数是必不可少的，本基于转子电流过零检测原理和最小二乘函数拟合原理，针对由PWM逆变器供电的感应电机调速系统提出了参数自测定方案，其特点为：（1）测定前不需要电机参数的任何知识；（2）可以测定电机的全部电气参数；（3）测定原理准确，不存在理论近似；（4）采样数据充分，利用率高；（5）参数测定精度高，可重复性好，该方案的提出为全自动化高性能感应电机调速系统的实现奠定了基础，并为扩展新一代变频器的功能创造了条件。     

并联双边直线感应电机次级定向控制

双边长初级直线感应电机初级模块并联联接,并由单逆变器供电是一种有效的直线驱动方式。为提高电机整体推力性能,提出一种基于次级整体磁链定向的矢量控制策略。首先,给出并联各直线感应电机模块的动态模型,推导出控制过程中并联电机模块总励磁电流和推力电流的计算方法。在此基础上,依据并联直线感应电机模块运行时各电机的耦合因数和次级的实时速度,进行次级磁场定向,实现并联直线感应电机次级磁场和推力的协同控制。仿真分析和实验结果表明,所提次级磁场定向控制方法能有效克服既有磁场定向控制时的推力波动问题,提高并联电机模块整体推力的平稳性。同时,该方法能提高并联直线感应电机运行时的功率因数,降低所需逆变器的容量。     

逆变器供电三相异步电动机的设计介绍

根据逆变器供电系统的使用环境,对电机的不利影响进行了分析,对定、转子槽和绝缘结构等进行分析并确定了设计方法。通过对样机的计算和试验,证明了本逆变器供电三相异步电机的设计的正确性。     

随机频率PWM逆变器的分析设计

应用随机PWM方法可以使逆变器的输出电压频谱呈连续分布而不影响基波分量,这样由逆变器供电的电动机的声学噪声和机械振动就会大大减小。然而,由于RPWM机理的分析和设计对于一般工程师来讲是比较繁琐的,这就限制了RPWM的应用。本文提出了一种用于驱动感应电机的随机频率PWM逆变器,并给出了可实现的设计程序。首先,直观分析了随机信号对逆变器输出电压频谱的影响,其次,进行了相关的量化设计,最后,采用SIMULINK仿真和实验的手段对整个系统进行了分析。仿真和实验结果表明本文提出的RFPWM设计方案中,逆变器输出电压的频谱是均匀随机分布的,而且声学噪声和机械振动都得到有效抑制。     

三相感应电机电流模式定向控制与新逆变驱动

提出了三相感应电机新的逆变驱动策略与电流模式定向控制(Current Mode Oriented Control,简称CMOC)的方法.在新逆变驱动策略的控制下,三相感应电机具有平滑的控制输入和更高的控制精度.完整的控制系统由内部控制环与外部控制环组成,内环实现感应电机速度调节和电流控制,而外环实现电机驱动.由于新逆变驱动策略具有LC滤波,因此感应电机的控制输入平滑.逆变器开关驱动由滑模控制实现.由于逆变器开关律由滑模控制直接驱动,因此不存在PWM驱动方式下的死因时间问题.实验结果验证了该方案的有效性.     

九相逆变器SVPWM实现方法的研究

针对一种为九相集中整距绕组感应电机供电的九相逆变器进行研究。为了提高感应电机输出转矩和直流母线电压利用率,在多相空间矢量理论的基础上提出一种九相逆变器空间矢量脉宽调制的实现方法。对工作状态作用时间、扇区判断、功率开关切换顺序等关键部分进行了推导演算。仿真结果证实了该方法的有效性。     

电流控制电压源逆变器驱动的感应电机逆解耦控制

在转子磁链坐标系下,以电流控制电压源逆变器供电驱动电机运行.通过在电流内环采用高增益控制器,感应电机模型中的2个定子电流分量可近似为定子参考电流,从而可忽略定子电流动态特性的影响,将以定子电压为控制量的感应电机四阶模型降阶成以定子电流为控制量的二阶模型.采用状态反馈线性化方法求得感应电机的逆系统,将多变量、非线性、强耦合的感应电机动态解耦成转速与转子磁链2个一阶子系统.在此基础上,设计一种积分比例(IP)控制器对解耦子系统进行闭环控制.电流内环采用滞环比较器,直接获得PWM信号,控制逆变器实现电流跟踪,从而使调速系统具有快速的动态响应性能.仿真结果验证所提控制方案的有效性和优越性.     

并联逆变器—交流电机的过电压抑制方法研究

在PWM逆变器供电的交流电机调速系统中,当逆变器与电机之间的电缆超过一定长度后,在电机端可能出现2倍于逆变器直流母线电压的过电压,过电压可能会导致电机绝缘失效.这一现象同样存在于多逆变器并联供电的交流电机调速系统中.提出了一种多逆变器并联供电的交流电机过电压抑制方法,在不使用任何滤波器的情况下,通过对各逆变器PWM脉冲宽度进行调整,达到抑制电机端过电压的目的.通过对2个和3个逆变器并联供电情况的分析给出了奇数和偶数逆变器供电的交流电机过电压抑制方法.实验结果证明了按照该方法能够很好地抑制电机过电压.     

对逆变器供电异步电动机测试标准化的贡献

众所周知,由于逆变器的输出电压为非正弦波形,故逆变器供电异步电动机的铁耗、铜耗比电网供电的异步电机要大。为了寻求确定这类电机损耗的简易方法,本文在论述了这类电机的铁耗、铜耗的理论基础上,给出了证实该理论的试验结果。逆变器供电异步电动机的铜耗与铁耗