基于网络热力学建模的潜油电机温度辨识研究

鉴于对潜油电机温度监测的迫切需求及油井长线信号传输对经典电机温度监测方法的限制,将网络热力学建模理论应用于潜油电机的温度辨识,通过建立潜油电机的网络热力学模型,给出描述潜油电机温度变化过程的热力学方程组.基于在地面获取的电机定子采样电流进行机械化数学解析分析及稳态数值迭代求解,推导出潜油电机定、转子的辨识温度.对12 kW潜油电机进行温度辨识的实验结果表明,转子辨识温度与实测结果最大误差为5.59℃,验证了所提方法的正确性与可行性.     

基于Elman神经网络的潜油电机速度辨识研究

鉴于潜油电机独特的高温工作环境所导致传感器安装困难的不足,该文利用Elman神经网络对无速度传感器潜油电机进行了速度辨识。实验方案中把数据采集卡采集到定子电流用小波分析,滤除高温所产生的高频噪声的影响,提取有用的信号作为样本输入,把测速发电机采集到的速度信号作为样本输出,按照"离线训练,在线辨识"的思想训练神经网络,使之仅通过定子电流就能对潜油电机速度进行辨识,实验证明本系统具有很高的稳态精度和良好的动态性能,其辨识结果可为进一步实现潜油电机的闭环控制和故障诊断提供有力保障。     

基于热力学参数摄动分析的潜油电机温度辨识

为有效提高无传感器温度辨识方法的计算精度,将热力学参数摄动分析理论应用于潜油电机的温度辨识。基于潜油电机的网络热力学建模,给出潜油电机热参数,尤其是定、转子间耦合电阻参数摄动对电机温度变化的规律性。通过对所推导热力学方程进行频域根轨迹分析,可验证所取热力学参数的稳定性与合理性。仿真与实验结果表明,依据本文所提方法给出的潜油电机定、转子间耦合电阻等热力学参数得到的电机辨识温度可与实测结果相印证。     

基于转子槽谐波分析的潜油电机温度辨识

鉴于油井独特的高温高压环境对常规测温方法的限制及潜油电机对温度监测的迫切需求,提出了一种基于转子槽谐波的潜油电机无传感器温度辨识方法。核心在于通过在地面易测得的潜油电机定子电压和电流进行无传感器电机温度辨识,实现对工作于井下2～3km深处潜油电机温度的实时监测。根据所推导出的潜油电机转子温度解析表达式,可对潜油电机转速、感抗及转子电阻进行在线计算并监测其状态变化。实验结果表明,目前基于转子槽谐波分析得到的局部时段转速最大误差为3r/min,温度辨识精度误差小于10℃,从而验证了所提算法的正确性与可行性。     

感应电机矢量控制系统的神经网络转速辨识

在给定的无速度传感器感应电机间接矢量控制系统中，利用基于BP算法的两层神经网络，根据期望状态与实际状态之间的偏差来调整神经网络模型的权值，达到实时辨识电机转速的目的。该方法简单、直观，不仅利用了神经网络的优点，又能适应感应电机调速系统实时控制的要求。仿真结果验证了该方法的有效性。     

潜油电机机械损耗的分析与计算

针对潜油电机的结构特点，通过对大量的实验数据进行研究分析，运用流体力学的基本理论推导出了潜油电机的机械损耗计算公式；通过对实际电机的计算，验证了该公式的正确性。     

潜油电机设计特点及主要尺寸确定

文章从理论上分析了潜油电机主要尺寸与参数、性能的关系，提出了确定潜油电机主要尺寸的新方法，设计实践表明，具有简便和准确的特点。     

超声波电机转速控制模型的迭代学习辨识建模

超声波电机的转速控制模型是其运动控制研究的基础。为研究以驱动频率为调节变量的超声波电机转速控制模型,根据超声波电机驱动频率与转速之间关系特性的实测数据,建立超声波电机转速控制的二阶线性时不变模型。给出迭代学习辨识策略对电机转速控制模型的参数进行辨识。针对超声波电机的每组实测数据中数据量不同导致的参数收敛性减弱的情况,通过双范数最优理论来设计迭代学习辨识的参数学习律。将迭代学习辨识所得结果与Hammerstein模型比较。仿真和实验结果表明,二阶线性时不变模型下的迭代学习辨识可以有效地辨识超声波电机的模型参数,参数收敛速度快、收敛性较好,所建模型精度较高,建模方法有效。     

无速度传感器感应电机控制速度辨识的研究现状与展望

速度辨识是无速度传感器感应电机控制中的重要环节.模型参考自适应观测器、神经网络等速度辨识方法,虽然都有较好的精度,但其低速下的辨识精度明显下降,而且电机参数的变化及干扰也影响辨识精度.因此,如何提高低速下的辨识精度和增强系统抗干扰、参数变化的鲁棒性,是速度辨识的基本要求.本文介绍了近年来出现的速度辨识方法,并分析了其优缺点.     

无速度传感器矢量控制系统转速辨识的复合算法

针对电机开环速度估计和磁化电流无功功率模型参考自适应法的优缺点，提出了一种将二者结合起来的转速辨识复合算法。该方法提高了转速辨识的动态性能和稳态辨识精度，并解决了磁化电流无功功率模型在转速过零点的失控问题。通过仿真及试验证明了该方法的正确性。     

自适应神经网络辨识异步电机转速的研究

根据异步电机的数学模型 ,经过一定的变换 ,利用电机易于检测到的定子电压和电流 ,通过Simulink模块和S函数建立了自适应神经网络辨识模型。该方法简单、直观 ,仿真结果表明 ,系统具有良好的性能     

感应电机无速度传感器控制自适应速度观测器

理论与实践证明自适应速度观测器是实现高性能的感应电动机无速度传感器控制系统的有效方法之一。由于该系统的非线性性质,在观测器设计以及系统应用中还有许多有待解决的问题。针对此类问题,从理论联系实际的角度,分析现有的电机磁链、速度观测器理论的要点及其成果,如建模的条件、自适应速度估计算法及其物理性质、系统稳定性分析、线性化方法、以及观测器参数的辨识等。同时,给出了实验结果、指出了这些内容中尚存的相关问题。     

一种异步电机无速度传感器间接磁场定向控制策略

针对无速度传感器异步电机,提出了一种新的滑模磁通和速度观测方法。实际电流和观测电流之间的误差收敛到零,保证磁通观测器的精确性。根据估计的定子电流和转子磁链来估计转子的转速和转子时间常数。估计的转子时间常数用于滑模计算和观测器结构中,估计的转速用来作为转速调节的反馈。仿真结果证明所提出的速度估算方法有效以及所提出的观测器结构具有鲁棒性。     

异步电机无速度传感器矢量控制系统的研究

为了实时辨识电动机的转子转速,提出利用在异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,以实现无速度传感器矢量控制的模型参考自适应方法.在MATLAB/Simulink中,建立了一个基于该方法的无速度传感器矢量控制系统,并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统具有良好的动静态特性和稳定性.     

低压变频调速电动机调试费的计算探讨

通过介绍变频调速电机工作原理、变频装置的安装方法、调试程序 ,探讨安装调试所需费用的计算     

异步电机全维速度观测器若干参数变化的影响

为研究全维速度观测器中不同参数对其精确度和稳定性的影响,基于传统的异步电机动态数学模型,配置了全维速度观测器的参数,通过Matlab/Simulink仿真考察,分析了全维状态观测器中的增益矩阵参数、PI调节器参数及观测器中的电机参数误差对速度观测结果的影响.仿真结果表明:合理的观测器参数可以保证全运行状态内电动机观测值的收敛;观测器中的PI调节器参数主要影响其动态特性;电机参数的摄动会影响观测器的稳定性.     

一种新型电动车用宽调速永磁电机驱动系统

介绍了一种新型电动车用永磁电机宽调速驱动系统。在采用新型电机结构的基础上．基于标量算法的快速电流追踪控制满足了高性能的调速要求。在高速下．利用变压器电势来削弱电机旋转电势。从而实现了高于基速的恒功率运行．扩展了电机的调速范围。     

电压跌落时感应电动机反馈电流计算及转速影响研究

大容量感应电动机会影响工业配网的短路电流水平,准确计算其反馈电流对系统保护配置及全网短路电流计算具有重要作用。电压跌落时电动机转速变化会影响电动机的反馈电流,不考虑转速变化可能会导致反馈电流计算结果不准确,影响保护的正确动作。利用感应电动机静态等值电路和复常系数线性微分方程组解法求解定转子磁链正负序强制分量和自由分量,进而得到电压跌落时计及转速变化的感应电动机反馈电流计算方法,并进一步探讨了转速对磁链和反馈电流各分量的影响。采用PSCAD/EMTDC仿真软件中感应电动机的5阶动态模型仿真验证了该分析的正确性。     

潜油电机设计方法研究及验证

潜油电机是一种立式工作的特殊三相异步电动机,其结构细长,定转子采用分段结构,每两段定转子之间分别装有隔磁段和扶正轴承.显然普通三相异步电机的设计方法难以适用于潜油电机.修正了潜油电机端部漏抗和隔磁段漏抗的计算方法,并采用流体力学的基本理论,推导出了转子与润滑油之间的油摩损耗的计算公式,计算了扶正轴承中的涡流损耗,改进了潜油电机的设计方法.设计制造了两台样机,一台装有隔磁段,另一台没有隔磁段,旨在考核分段处结构对电机电磁参数和性能指标的影响.实验结果验证了所改进设计方法的正确性,同时得到隔磁段对电磁参数和性能存在较大影响,设计时应充分考虑.