感应电机直接转矩控制系统中的模糊控制研究

对模糊控制在直接转矩控制系统中的应用做了全面分析和总结,重点讨论了各种模糊直接转矩控制方案的特点和不足之处。最后指出,这些方案都能改善系统性能,但无疑增加了系统的复杂性。     

Efficiency enhancement for indirect vector-controlled induction motor drive

In this paper, efficiency enhancement algorithms are developed and implemented on an indirect vector-controlled three-phase induction motor (IM) drive, and its performance under different operating conditions is analysed. The controllable electrical losses in the IM are minimised through the optimal control of direct axis (d-axis) stator current, and improvement in motor efficiency is achieved by weakening the rotor flux. The optimal d-axis stator current is also estimated using particle swarm optimisation (PSO) to validate the results obtained through analytical control method. The developed algorithms are tested under various operating conditions and the dynamic performance of the IM drive is analysed. The effectiveness of analytical and PSO-based efficiency optimisation control over conventional constant flux control, especially during light load at rated speed operation, is summarised. The effectiveness of the developed algorithm is validated experimentally through development of laboratory prototype set-up. The effect of parametric variation on efficiency, stator current, torque and speed of IM drive is studied through sensitivity analysis. The effect of variation in stator and rotor resistance due to change in operating temperature of the IM is also analysed and the robustness of the developed algorithm against parametric variations is demonstrated through simulation and experimental studies.     

基于虚拟仪器的感应电机测试系统设计

以非接触式的电机转速测量方法为核心,基于虚拟仪器和LabVIEW设计了一种感应电机测试系统.该系统实现了同步、实时监测电机的转速、三相电压和三相电流等多路信号,并对采得的信号可实现实时存储、动态回放和分析处理以及图形打印等功能.通过部分试验测试表明了系统的功能和特点.     

交流电机直接转矩控制改进方案

从直接转矩控制的原理出发．介绍直接转矩控制减小脉动方法以及特点。虽然这些方法在一定程度上可改善直接转矩控制性能,但增加系统的复杂性。提出改善直接转矩控制性能而不增加系统复杂度,则是未来的研究重点。     

Experimental evaluation of direct torque-controlled 3-phase induction motor under inverter faults

ABSTRACT

In this paper, analysis and design of fault-tolerant converter topology for direct torque-controlled (DTC) induction motor (IM) drive suitable for low, medium and high power applications is proposed. The proposed converter topology can restore normal operation of the drive after the occurrence of open-circuit or short-circuit of power switches in the inverter. It consists of a current-controlled three-level boost converter (TLBC) to boost the dc-link voltage at input terminals of an inverter during post-fault, balance the voltages at dc-link capacitors and retains all the advantages of the conventional IM drive. Simulation and experimental results are presented for pre- and post-fault operation. The results are compared with conventional fault-tolerant DTC of the drive to highlight the merits of proposed converter.     

圆筒型直线感应电动机温度场的计算

从直线感应电动机发热的物理概念出发，引入有限元法和网络拓扑法两种计算模型。比较两种方法在圆筒型直线感应电动机温度场计算中的优劣。     

基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。     

基于神经滑模变自抗扰控制的感应电机变频调速系统设计

基于强化感应电机变频调速系统的调速质量及响应速度的考量,文章设计出建立在神经滑模变自抗扰控制的感应电机变频调速系统。应用ADRC控制,在基础上提升了调速系统控制品质与控制精准性能。综合神经逆控制思想,创建起神经滑模变自抗扰控制器,减少系统的抖振现象,实现对感应电机调速系统转速、转矩、磁链等参数的最优化控制。     

飞轮电机速度的无传感器控制方法

简述了飞轮电机的无传感器控制的基本原理,分类介绍了假定旋转坐标法、模型参考自适应系统、观测器、扩展的卡尔曼滤波、滑模观测器、高频信号注入法等各种用于飞轮电机速度无传感器控制的方法、效果及研究应用状况.由控制效果可见,用无传感器控制可以使飞轮电机的整体性能得到显著改善,是高性能飞轮电机调速系统开发的一个重要方向.     

基于滑模控制的异步电机无速度传感器DTC研究

建立了一种滑模速度观测器,用于电机转速的精确观测。该观测器充分利用电机状态方程具有的结构特点,设计出简单有效的速度估算方法,在转子磁链的估算中无须用到转子时间常数和转速等信息,提高了观测器对于参数误差的鲁棒性。将所建立的观测器和空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)结合对电机进行控制,进一步提高了系统的调速性能。仿真结果验证了基于滑模控制理论的异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的可行性以及对参数误差的鲁棒性。     

Speed-sensorless control system of a bearingless induction motor based on iterative central difference Kalman filter

ABSTRACT

In order to obtain speed self-detecting with low cost for a bearingless induction motor (BIM) a speed-sensorless control strategy based on the iterative central difference Kalman filter (ICDKF) is proposed. Firstly, on the basis of the BIM mathematical model, the nonlinear state equation is established and its order is reduced from fifth-order to fourth-order using the stator terminal voltage and current as input. Then, a sterling interpolation formulation is used in the filter to reduce the model error, and an iteration loop link is adopted to improve the filter accuracy. Finally, the online speed of the BIM is identified through the filter rotor speed estimation. Theoretical analysis, simulation and experimental results by UKF and CDKF method have been compared. The results show that the proposed speed-sensorless control system not only has good speed tracking performance and reduce the load disturbance but also improves the BIM suspension performance.     

快速计算电机控制系统调节器参数方法的研究

针对在设计电机双闭环控制系统中,调节器参数确定困难的问题,提出了快速设计电机双闭环控制系统电流PI调节器和转速PI调节器的参数计算的方法。该方法通过建立系统的数学模型并进行必要的变换与近似处理,按照控制要求校正为典型系统,再依据动态性能指标计算相应参数。计算过程简单,快速。最后基于Matlab/Simulink工具箱建立仿真模型,通过实例验证了方法的正确性和有效性。     

基于LabVIEW的异步电机转子断条检测

针对三相异步电动转子断条的故障检测中故障信号很小,其与基波频率很接近,可能被基波分量泄漏或噪声所淹没,不能准确的判断。提出了一种LabVIEW平台下基于数字滤波、频谱细化分析和定子电流齿槽谐波分量的转差率在线检测方法。先对提取到的定子电流进行频谱细化分析,提高频谱分辨率,然后设计一个数字滤波器滤除定子电流基频信号,避免基波分量造成干扰。详细介绍了定子电流齿槽谐波分量的转差率估计的原理,通过该方法找出故障信号,并有效的区分出段子断条故障和负载波动。仿真和实验结果表明,该方法能够准确的找到故障信号,解决基波分量泄漏等引起的干扰,提高故障检测的可靠性和准确性。     

绕线式异步电动机转子串电阻电抗起动方法的探讨

根据异步电动机的T型等效是路对应的电流方程、电磁转矩方程系统转矩平衡方程，用数值方法通过实例计算了转子串电阻-电抗起动和转子串绕电阻起动两种情况下的起动电阻、起动时间和起动过程的能量损耗，通过对比分析计算结果得出了明确结论。     

单相光伏并网逆变器直流注入问题的成因和抑制

随着非隔离型光伏并网逆变器的广泛应用,直流注入问题也日益受到重视,IEEE Std 929-2000规定直流注入必须小于系统额定电流的0.5%。将直流注入产生的原因分为两种类型:测量器件输入失调导致的平移型直流注入和测量器件的非线性造成的非线性直流注入,并分别提出了应对方法。针对平移型的直流注入问题,提出了通过一个直流分量积分补偿环节来抑制逆变器控制算法中偏移型直流分量,该直流抑制算法无需增加外围硬件电路,且只占用很少的控制芯片资源。针对非线性直流注入问题,做出了定量分析,为测量元器件非线性度指标的选择提供了的参考价值。最后将上述直流抑制算法应用于无差拍并网控制中,并在Matlab/Simulink进行了仿真分析,结果验证了理论分析和算法的正确性。     

电子移相技术在测井仪器电机启动中的应用

论述了在测井仪器中使用的单相电机常规的启动方法及存在的弊端,指出了采用电子移相技术软启动的必要性,设计了采用TCA785移相触发集成电路进行电机软启动的电路。实践结果表明,该设计硬件简单,在电机启动电流减小到50%时,电机启动正常,运行稳定,提高了井下测井仪器的可靠性,提高了工作效益。     

基于矢量控制的异步电机速度检测方法的研究

基于矢量控制理论设计的变频器控制系统性能的优劣,取决于系统对电流和速度的控制,其中主要包括输出电流的检测和速度反馈信号的检测。在本文中,针对有速度传感器系统和无速度传感器系统两种情况,对异步电机速度反馈信号检测的方法进行探讨。     

光电搜索跟踪系统中电机性能的校核方法

提出了一种光电搜索跟踪系统中电机性能的校核方法,这种方法是将电机工作区域与负载工作区域叠加,利用两区域的包含关系来判断电机是否满足负载的使用要求。该方法弥补了传统的电机性能校核方法的不足——当负载运行到某些极端情况时,可能导致电机无法达到技术要求的问题。该方法应用简单,并且较传统的电机性能校核方法更完善、更可靠。     

多级同步感应线圈发射器触发控制研究

为了研究多级同步感应线圈发射器触发控制问题,改进了多级同步感应线圈发射器的结构,增加了圆盘线圈为电枢提供初速度,并设计了考虑电枢初速度的软触发控制方式,通过仿真求取软触发时间序列。实验结果表明改进的触发控制方式增加了触发控制的准确性,有利于提高发射效率。     

交流电机数学模型及调速系统与实心转子永磁同步电动机齿槽转矩削弱方法研究

本文就对交流电机数学模型及调速系统,以及实心转子永磁同步电动机齿槽转矩削弱方法进行仔细的分析和研究,仅供参考。