减小无刷直流电机换相转矩波动和换相时间的协调控制方法

无刷直流电机在换相区间内,三相都参与机电能量转换,因此该文采用三相交流电机控制中常采用的坐标变换理论分析无刷直流电机的换相过程,得到两相静止坐标系下的无刷直流电机换相模型。结合逆变器的输出电压约束条件,并分析无刷直流电机运行在高速和低速模式下不同工作点的电压与电流矢量轨迹图。针对采用抑制换相转矩波动所带来的换相时间加长问题,提出了一种协调控制换相时间和减小换相转矩波动的控制方法,避免了无刷直流电机的换相失败。最后,通过实验验证了所提方法的有效性和实用性。     

无刷直流电机控制系统的研究

本文分析了无刷直流电机的数学模型并通过MATLAB/Simulink进行双闭环仿真,利用霍尔传感器检测转子位置从而得到换相逻辑来控制无刷直流电机。实验结果与理论分析一致,验证了该控制系统的正确性和有效性。     

无刷直流电机在不同PWM方式下的转矩脉动分析

无刷直流电机(BLDCM)电磁转矩脉动产生于电流换相时,分析了由三相全桥逆变器驱动的无刷直流电机在五种PWM斩波调制方式下的换相过程及其所产生的转矩脉动,并找出了最佳的PWM斩波调制方式,仿真及实验结果与理论分析一致.     

无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略与实验研究

针对石油钻井用无刷直流电机无位置传感器换相误差问题,分析了逆变器高频PWM对无位置传感器检测电路参数设计的影响,构建了无位置传感器不同检测参数下电机换相延时的数学模型,结合换相前后电机相电流的变化,提出了一种基于相电流积分面积相等的无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,以换相前后相电流积分等值为控制目标,以电机相电流为检测量,通过PI控制器实时调制转子相位补偿角度,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,所提出的闭环校正策略在全转速范围内都能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。     

永磁无刷直流电机调速系统的仿真研究

提出一种永磁无刷直流电机电流反馈新的控制,即采用常规重叠换相法与定频采样电流控制相结合的方法,既能稳定逆变器的工作频率,又改善了永磁无刷直流电机的换相性能,利用仿真对提出的方法进行了验证。     

基于图解法的无刷直流电机抑制换相转矩脉动的方法

无刷直流电机在非换相区间,控制方式类似于直流电机。但在换相过程中,三相都参与机电能量转换,因此将三相交流电机控制中常采用的坐标变换理论,引入到的换相区间分析中,得到换相过程电流和换相时间的约束条件。结合逆变器所能输出的电压约束条件,利用图解方法得到抑制换相转矩脉动且最小换相时间的换相控制方法,该方法较电路求解法,更为直观且易于理解。最后通过实验验证文中的方法。     

PWM-ON-PWM调制方式控制的无刷直流电机换相信号检测

为了实现PWM-ON-PWM调制方式控制的无位置传感器无刷直流电机转子位置信号的检测,在分析了该种调制方式控制的功率逆变器为桥式结构无刷直流电机端电压的基础上,提出一种通过检测线电压差的过零点,移相30°电角度获得换相信号的方法,并以此得到了相应的检测电路。通过应用该检测电路搭建无刷直流电机控制系统的仿真和实验结果表明:提出的方法在宽速度范围内,特别是低速时都能准确地检测到转子的位置,从而验证了该方法的有效性。     

谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制研究

结合无刷直流电机(BLDCM)脉宽调制(PWM)的特点和谐振直流环节逆变器的工作原理,提出了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的控制策略.三相逆变桥仅实现BLDCM的换相运行,通过谐振直流环节开关的调制斩波,实现了BLDCM的PWM控制.实验结果表明,该控制策略实现了谐振直流环节逆变器的正常工作,BLDCM运转平稳,电流波形较好.     

反电势法无位置传感器无刷直流电机最佳换相逻辑分析

介绍了反电势法无位置传感器无刷直流电机控制的基本原理，给出了反电势过零检测电路，对反电势法无刷直流电机调速控制中偏离“最佳换相逻辑”的原因作了理论分析，提出了相应的补偿方法，通过实验进行了验证。     

基于线电压差值对称的无刷直流电机换相信号相位补偿

无刷直流电机控制系统实现最佳换相可以使无刷直流电机发挥出最佳的性能.文章以无刷直流电机工作在三相星型六个状态模式为基础,详细分析了最佳换相、超前换相和滞后换相情况下线电压差值与霍尔换相信号相位之间的关系,据此提出一种补偿换相信号偏差的新型闭环控制方法.该补偿方法以两相线电压差作为信号量,前后两次换相时刻采集的非对称信号量偏差值作为反馈量,通过PI调节器达到补偿霍尔换相信号相位偏差的目的.仿真和实验证明该方法能够实时、有效地补偿换相信号的相位偏差.     

新型解耦控制交流变频调速系统

本文详细论述了新型解耦控制交流变频调速系统,阐述了此系统的设计方法,控制系统的结构以及运行的物理机理,从理论和实践证明,新型解耦控制交流变频调速系统完全能和直流调速系统媲美。     

电流型逆变器六相感应电动机驱动系统的分析

本文以十二脉冲电流型逆变器驱动的六相感应电动机拖动系统为研究对象,利用坐标变换,在考虑电流型逆变器换流过程的情况下,推导出该系统的d-q模型,用已建立的d-q方程分析了系统的稳态特性,同时采用小位移原理进一步分析了系统参数以及电机参数对系统稳定性的影响,且编制了计算机程序,为该类系统的优化设计提供了有力的手段。     

城市灯光监控系统的应用与开发

城市灯光监控系统是运用现代化的技术和方法对城市灯光实行监控的自动化系统,该文主要从系统构成、系统功能、系统应用、系统使用的意义等方面进行了阐述.该系统自投入使用后,具降低运行成本的经济效益和提升城市形象的社会意义,值得在路灯管理工作中推广运用.     

我国实时动态监测系统的发展现状及实施策略研究

简要阐述了建立实时动态监测系统对保证我国大电网安全稳定运行的必要性,介绍了该系统的子站、主站结构及其技术规范的编写和执行情况,概述了系统子站、主站高级应用功能等的发展现状,展望了实时动态监测系统未来的发展方向,并提出了实时动态监测系统的实施策略.     

基于激光传感器的智能车路径识别系统设计

实现了一种自主式循迹智能车路径识别系统,设计了基于激光传感器的路径识别系统的硬件和控制算法,提高了光电式智能车的前瞻和抗干扰能力。实践表明,具有较高的稳定性和准确性,可使智能车以2.7m/s的平均速度稳定运行,已在竞赛中取得了良好的成绩。     

微型虚拟现实头部跟踪系统的设计

头部跟踪系统是虚拟现实系统中的关键部分之一,它的任务是检测头部的姿态与方位。设计一种基于两轴磁阻效应传感器和三轴MEMS加速度传感器的微型虚拟现实头部跟踪系统,首先阐述了系统的基本原理及整体构成,其次给出了硬件设计以及头部方位、姿态求解的算法;最后,给出了系统的运行效果。结果表明,该头部跟踪系统可实际应用于头部缓慢转动场合,同时具有体积小、功耗低、性价比高的优点。     

Prevention of reignition overvoltages by phase-angle-controlled switching of a gas circuit breaker at shunt reactor current interruption

Shunt reactors installed at gas-insulated switchgear substations (GIS-substations) are switched relatively frequently by large-capacity gas circuit breakers (GCBs). Surge voltages appear at such switching operations through various mechanisms. Among them, high-frequency current interruption and subsequent multiple reignition might cause the highest overvoltage and may be harmful to the insulation of the components of the substation. In this paper, shunt reactor current-interrupting tests are conducted in high-power laboratory. The existence of critical arcing time above which reignitions never occur is shown through these tests. From this fact, a phase-angle-controlled-interruption system is proposed. With this system, arcing time is set artificially so that reignitions should be prevented. The reliability of this system is confirmed through the reactor current-interrupting test in the laboratory as well. Afterward the phase-angle-controlled-interruption system is applied to the shunt reactor switching at an actual 275-kV substation. The switching performance of this system is measured over three months. Reignition-free interruption is shown to be attained with this system.     

位置伺服系统的变结构模型跟踪控制

本文用变结构系统和滑模控制理论对一般位置系统的自适应模型跟踪控制提出了一种新的方法。该控制系统保持了现有自适应模型跟踪系统的优良特性,并能在参考模型阶数低于对象模型的条件下,保证系统输出快速跟踪其模型输出。理论分析和仿真结果表明:该控制方法设计简单,便于在线实现,并能同时应用于半闭环系统和全闭环系统。此外,该控制系统鲁棒性强,能明显改善系统的动态特性。     

基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统研究

发展智能电网迫切需要各变电站、各级调度中心之间建立统一的时间同步机制,基于IEEE 1588标准的全电网精确同步对时系统是建立此时间同步机制的有效途径。阐述了IEEE 1588标准的精确对时原理、特点和必要性,以及同步与延迟计算的过程,分析了利用IEEE 1588标准同步对时的关键硬件和基本软件框架。在此基础之上,提出了全电网精确对时系统的部署与构架,以及利用IEEE 1588标准的精确对时效果的测试方法,通过其测试结果可以得知时钟同步的精准程度。     

Equivalent model of the side wall electrodynamic suspension system

The side wall electrodynamic suspension (EDS) system has the advantage of not requiring gap control, and the magnetic drag is smaller than for the repulsion arrangement. This levitation system is applied in the JR magnetically levitated (Maglev) transportation system. The experimental results in the Miyazaki test line seem to indicate that this system has large damping. However, calculations show that this system has little damping and the reason for large damping in the test line is not clear. Thus, running characteristics and improved design can be investigated using numerical analysis to improve riding comfort and reduce loss of the superconducting magnet. Since this is a non-linear system, complicated analysis is needed. Usually the running characteristics of this EDS system are given by a numerical analysis that combines electromagnetic phenomena with mechanical equations of motion. However, this method requires very large calculation times. Thus, a simpler suspension model for this EDS system is needed. This paper presents levitation and guidance characteristics of the system and develops an equivalent suspension system model from the electric circuit characteristics. The approximation is developed by a simple function of the velocity and position of the bogie. The dynamic movement of the bogie was calculated easily using this model, and the results correspond to the results given by the electric circuit model. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 124(2): 63–73, 1998