三电平矢量控制的永磁同步伺服电动机调速系统

介绍了三电平空间矢量脉宽调制技术,并采用坐标变换、转子磁场定向控制、三电平空间矢量调制及直接转矩控制策略设计了一套永磁同步电动机控制系统.仿真结果表明,应用三电平空间矢量脉宽调制技术的永磁同步电动机直接转矩控制系统具有优异的性能.     

基于环路统一设计的永磁同步电动机四象限矢量控制系统

永磁同步电动机(PMSM)控制系统直流侧大多由不控整流提供,不能实现电机的四象限运行,且不控整流会对电网造成污染.将PWM整流器应用到永磁同步电动机控制系统中.PWM整流器采用基于电网电压前馈的矢量控制,永磁同步电动机控制系统采用基于转子磁场定向的矢量控制,构成了永磁同步电动机四象限矢量控制系统.分析了PWM整流器和永磁同步电动机的数学模型,总结其相似性,并以此为基础对环路进行设计.最后将该控制方法应用于系统中,实现了电机的四象限运行.     

矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

结合矩阵变换器空间矢量调制和直接转矩控制的原理,提出了一种合成矢量控制方法.用矩阵变换器驱动永磁同步电动机,建立矩阵变换器-永磁同步电动机直接转矩控制系统,实现永磁同步电动机的交交直接控制.用Matlab/Simulink对系统进行仿真,仿真结果表明,该系统具有良好的动静态性能,用该方法实现基于矩阵变换器的永磁同步电动机直接转矩控制是有效可行的.     

NPC 三电平逆变器供电的永磁同步电动机伺服系统

主要研究了采用中点箝位型(NPC)三电平逆变器供电的永磁同步电动机(PMSM)伺服系统;电动机采用转子磁场定向的矢量控制.为了达到控制目的,在三电平逆变器SVPWM调制算法的基础上,引入了零序电压注入法和电容电压前馈法.这种方法较好地控制了中点电位的偏移,以期降低逆变器输出电压谐波含量,改善电动机定子电流波形,这将减小电动机转矩脉动,改善电动机控制性能.     

基于神经网络的三电平永磁同步电动机控制系统

首先详细介绍了永磁同步电动机的直接转矩控制理论,并利用得到的数据训练了一个神经网络控制器,最后利用训练好的神经网络设计了一套三电平永磁同步电动机控制系统。仿真结果表明：基于神经网络的三电平永磁同步电动机控制系统避开了直接转矩控制的复杂算法,具有优异的性能。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

针对永磁同步电动机控制中存在低速时转矩脉动问题,对脉动问题形成的具体原因进行了探讨,详细介绍了永磁电机直接转矩控制理论,描述了常规永磁同步电动机直接转矩控制系统矢量选择方法和存在的不足,结合实际应用情况,提出了增加电压矢量的三电平逆变器控制方案,并给出了控制系统的结构图和数学模型。通过仿真分析,结果表明了该方案提高控制系统的性能,有效减小电机的电磁转矩脉动。     

五相三电平逆变器最小开关损耗SVPWM研究

本文针对五相永磁同步电动机,构建了三电平逆变器供电的调速系统。在对五相三电平逆变器的电压空间矢量进行详细分析的基础上,通过合理选择冗余矢量,提出了五相三电平逆变器最小开关损耗SVPWM(MSLSVPWM)控制方法。该控制方法开关损耗最小,并可有效降低开关器件的最大开关电流,并通过仿真实验对该控制算法进行了验证。     

永磁同步电动机空间矢量PWM方法优化策略综述

针对永磁同步电动机空间矢量PWM方法存在转子位置检测、死区效应和传统PID控制准确度不高等问题,在分析空间矢量PWM控制基本原理的基础上,从取消位置传感器、改进PID参数、补偿与消除死区效应、分配零矢量和提高逆变电平数等5个方面对当前主流的永磁同步电动机空间矢量PWM方法优化策略进行了综合评述。而发展空间矢量PWM的直接转矩控制算法,将先进控制理论应用于PMSM和集成控制方法的创新将是下一步研究的重点。永磁同步电动机(Permanent Mag-net Synchronous Machine,PMSM)以其高效性、低损耗和高转矩惯量比等优点被广泛应用于高准确度调速等控制领域。近年来,我国风力发电发展迅猛,尤其是采用永磁同步电动机构成的直驱     

基于磁链估计的永磁同步电动机磁场定向控制系统

在永磁同步电动机矢量控制基本原理基础上,提出了一种新型芯片XC878实现永磁电动机矢量控制系统的设计方案,在Dave平台下设计软件程序实现系统的控制。进行了系统的测试,给出了测试结果,结果表明空间电压矢量脉宽调制控制系统的软硬件设计的合理性与正确性以及永磁同步电动机闭环矢量控制系统的可靠性。该闭环控制系统具有起动快、响应快和控制精度高等特点。该系统为基于单片机永磁同步电动机矢量控制系统的研究和开发提供可行性方案。     

基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的仿真与研究

在分析永磁同步电动机的制动过程和矢量控制理论的基础上,提出了基于矢量控制算法来实现永磁同步电动机的回馈制动。在分析永磁同步电动机回馈制动实现的前提条件时,考虑到传统的电流滞环控制方式无法实现电能的回馈,又提出了一种全新的电流滞环控制策略。而后在Matlab/Simulink中搭建了整个系统的数学模型,并从仿真结果验证了基于矢量控制的永磁同步电动机回馈制动的可行性。     

多相三电平逆变器-PMSM矢量控制系统研究

作为舰船综合电力推进系统的前期研究,本文研究了一种基于4组三电平逆变器的大功率12相永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)矢量控制系统。文中首先介绍了三电平逆变器和PMSM矢量控制原理,在此基础上论述了多相PMSM变频调速系统采用多组三电平逆变器进行矢量控制的原理和实现方法。文中三电平逆变器采用空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)控制策略,以TMS320LF2407型DSP为数控平台实现了三电平逆变器的空间电压矢量控制,并且多组逆变器之间采用CAN总线进行通讯。最后给出了相关的仿真波形和实验波形。     

基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制

研究了一种容错逆变器和在该逆变器不同桥臂故障时的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行策略。分析了一种容错逆变器的工作原理,并由无中线引出的永磁同步电动机电流特性分析可以知道,三相定子电流之和等于零,通过两相定子电子就可以实现电机的电流控制。在此基础上提出了基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行方案,该方案简单可行,并通过仿真实验验证了策略的正确性和有效性。     

四开关管三相逆变器控制算法研究

和六开关三相逆变器相比,四开关管三相逆变器是一种新型逆变器结构。由于其只有四个开关管,在低成本电机控制中具有独特的优势。对FSTPI控制算法进行深入研究,研究了基本电压空间矢量、开关管作用时间的计算方法、扇区的确定以及发波方法;建立基于FSTPI算法的永磁同步电动机控制仿真模型,验证了FSTPI控制算法可实现对永磁同步电动机的良好控制。     

T型三电平逆变器馈电双三相PMSM直接转矩控制

提出了一种T型三电平逆变器馈电双三相PMSM驱动系统直接转矩控制(DTC)策略。该系统既具有多相电机转矩脉动小、电流应力小和故障容错能力强的优点,也继承了T型三电平电机驱动谐波性能好、可靠性高的特点。该文所提出的基于双空间矢量调制(SVM)技术的直接转矩控制策略保留了DTC快速动态响应特性。与基于空间矢量解耦(VSD)的SVM技术相比,双SVM技术避免了复杂的矢量合成过程,并具有良好的谐波控制效果。所提出的控制策略还设计了谐波电流闭环控制器,能够有效抑制由绕组不对称、反电动势谐波、死区等非线性因素引起的低次谐波电流。通过实验验证了所提出的T型三电平逆变器馈电双三相PMSM驱动系统DTC策略的有效性。     

无传感器永磁同步电机调速系统高速运行性能研究

在永磁同步电机—压缩机系统高速运行时,传统的SVPWM控制无法使电机获得最大的输出转矩。同时,由于工作环境的限制,系统无法安装位置传感器。针对以上特点,本文采用模型参考自适应方法辨识电机转子位置,并采用单模式过调制算法控制逆变器,实现了无传感器过调制永磁同步电机矢量控制系统。仿真和实验结果表明,本文所采用的控制方法不仅可以实现永磁同步电机-压缩机系统的高速稳定运行,而且有效地提高了系统的带负载能力。     

单逆变器驱动六相PMSM两电机串联系统

本文以对称六相PMSM串联三相PMSM驱动系统为研究对象,按照一定的串联规则,实现了一台对称六相PMSM定子绕组和一台三相PMSM定子绕组的串联连接,推导了两电机串联系统的数学模型.两台电机由一台电压源型逆变器供电,可以实现对两台电机的独立的矢量控制.并以Matlab/simulink为工具,创建了两电机串联驱动系统矢量控制仿真模型,进行变速仿真研究,重点考虑了其中一台电机转速变化时,另外一台电机运行情况,进而验证了串联系统两电机解耦运行的可行性.     

永磁同步电机矢量控制系统仿真与建模研究

分析了永磁同步电机(PMSM)的数学模型,在此基础上提出了PMSM矢量控制系统仿真建模新方法,在matlab6.5/simlink环境下,建立了速度控制模块、坐标变换模块、SPWM控制模块,并与PMSM本体模块和电压逆变模块有机组合,建立了PMSM控制系统的速度和电流双环仿真模型。仿真实验结果表明该方法有效,也适用于验证其他控制算法,为实际PMSM控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

基于模糊控制的永磁同步电动机直接转矩控制

提出了一种基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制系统。系统将定子磁链偏差、转矩偏差和定子磁链矢量的位置角模糊化并作为模糊控制器的输入量,根据所制定的模糊控制规则综合选择控制逆变器开关状态的电压矢量。并且,零电压矢量被引入以保证在一定的情况下保持当前的转矩和磁链状态,减少逆变器开关次数。仿真实验结果表明该系统能有效抑制转矩脉动,提高系统的起动响应速度。     

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机的快速有限集模型预测控制

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统在兼具Z源逆变器和PMSM优点的同时,还可实现能量的双向流动。针对双向准Z源逆变器驱动PMSM系统的特点,提出一种快速矢量选择有限集模型预测电流控制(FCS\|MPCC)策略。由双向准Z源网络直流链电压闭环与PMSM电磁功率前馈生成电感电流参考值,由电机转速闭环生成电机电流参考值。通过预测直通(ST)及非直通(NST)状态下的电感电流值并引入电感电流子代价函数以确定是否选择ST状态,进而实现对直流链电压的控制。在NST状态下,结合空间电压矢量脉宽调制策略,仅使目标电压矢量所在扇区的4个矢量参与PMSM定子电流预测和代价函数计算,以选择最优的开关状态,在实现对PMSM转速控制的同时减小在线计算量。仿真结果表明,所提控制策略可实现对双向准Z源逆变器的升压及PMSM牵引或制动工况下的转速控制,系统具有良好的稳态及动态性能。     

电力机车驱动用永磁同步电机DTC控制系统

系统地建立了电动机车驱动用永磁同步电机的数学模型,并在此基础上深入分析了永磁同步电机直接转矩控制(Direct Torque Control,简称DTC)思想。在应用仿真软件构造永磁同步电机、逆变器、电压空间矢量等单元模块的基础上,对理想的永磁同步电机DTC系统进行了仿真及实验研究,比较了不同给定转速时系统的响应,结果符合永磁同步电机的运行特性,证明了永磁同步电机中应用DTC的可行性,也为实际伺服系统的设计和调试提供了新思路。