基于EKF算法的交流永磁无刷同步电机参数辨识

用扩展的卡尔曼滤波算法(EKF)对表贴式交流永磁无刷同步电动机进行动态参数估计,根据电机控制系统中传感器检测到的电机定子电流、电压和转子的位置、转速等信号,推算电机定子绕组的电阻和转子的主磁通值,经过对电机模型和卡尔曼算法的分析,给出了电机控制系统的全阶卡尔曼滤波模型和经过简化处理后的降阶估计模型,用降阶的简化模型对系统进行估计后,得到了定子电阻和转子主磁通的结果,并分析了定子电阻和转子磁通估计值和实际值之间的误差,以及估计值随电机转速和负载大小变化的曲线.电机用脉宽调制(PWM)的电压源逆变器供电,用TMS320F2812系列数字信号处理器(DSP)作为控制芯片,用矢量控制的策略对电机进行转速控制.     

交流电机的定子绕组展开图分析

各类交流电机定子绕组的结构型式很多,但基本要求一致,转子绕组与定子绕组亦有许多相似之处。文章通过对绘制交流电机定子绕组展开图过程的分析,提出统一绘制三相对称绕组展开图的程序。     

扇形绕组盘式力矩电机设计

为了提升盘式力矩电机转矩,提出采用PCB定子扇形绕组结构,对定子中扇形绕组的覆铜厚度、覆铜宽度、导体之间的最小距离等参数进行设计,对比普通轴向充磁与Halbach排布时气隙磁密的正弦性,确定永磁体转子的排布方式.根据计算所得的参数对电机进行建模,并使用Maxwell有限元分析仿真软件进行仿真分析,对比定子绕组形状为圆形绕组、梯形绕组、扇形绕组时电机的负载转矩大小.搭建实验平台,完成样机实验,仿真和实测结果表明扇形绕组定子结构的转矩优于其他结构形式.     

交流励磁发电机动态分析模型

根据转子结构对称的交流励磁发电机的基本方程式,结合该类电机励磁系统的特点和异步运行的特征,综合考虑了励磁系统的3个调节量励磁电压的频率、幅值和相角.定义转子磁通(电流)在定子绕组中的感应电势与定子电压的夹角为功角,将转子旋转磁场角频率与同步角频率之差引起的功角分量和转差率作为状态变量,推导了其四阶简化动态分析模型.同时给出了单机无穷大系统中交流励磁发电机的状态方程,为含交流励磁发电机的单机无穷大系统的研究提供了理论基础.     

带转子中间环的双定子电机动态模型建立及仿真研究

针对双定子感应电机在两定子绕组串联、转子通过中间环电阻联接的运行方式,利用矩阵分析理论建立了动态数学模型,并通过仿真计算对该电机的起动性能和转子中间环电阻对该电机运行性能的影响进行了分析,结果与实验是相吻合的。     

基于定子绕组等效灌注直流的电机转子故障诊断

提出了基于向定子桌相等效灌直流的感应电机转子故障诊断新方法。该方法通过一种简单的电路装置等效地向定子绕组灌注一个直流信号。当电机转子故障时，定子电流中将会出现f=2（1-s〉f1（s为转差率。f2为电网频率）故障特征频率分量。以三相基波正序电压及其希尔波特变换构造PQ变换矩阵，用其对定子三相电流进行变换，得到有功功率P和无功功率Q0由于正常电机P、Q均恒定，在PQ坐标系下对应一个点；故障电机则由于P、Q中附加频率为f=（1-2s）fs的波动分量而对应于一个椭圆。通过比较电机正常及转子断条故障运行时P、Q在Pp坐标系下对应的模式,实现转子断条故障的可靠检测。     

静止坐标系下交流电机数学模型仿真分析

分析了静止坐标系下交流电机按转子磁场控制和按定子磁场控制两种不同的数学模型，并给出它们在matlab／simulink下的动态仿真结构。在同一电机参数下，比较两种不同模型的仿真结果。     

感应电机定子绕组故障仿真模型研究

把感应电机定子侧绕组的每一个并联分支看成是一个支路,转子侧等效为d轴和q轴两个相互垂直的绕组,建立了基于绕组并联支路的感应电机磁链方程和电压方程.根据故障后支路的电压方程和磁链方程得出了各种绕组短路故障的等效模拟电路;对于绕组断线故障,可令该绕组的阻抗为一个相当大的数来模拟,最后用一个45 kW的电机参数进行仿真.     

双馈感应发电机定子绕组匝间短路时电磁特征

双馈感应发电机逐渐成为风力发电机的主流机型,其容量越来越大。绕组匝间短路是双馈感应发电机常见的故障之一,为了研究电机定子匝间短路故障时的电磁特征,基于有限元和多回路理论建立了电机的数学模型;采用该模型计算了一台5.5 k W感应电机定子绕组匝间短路时的定转子电流以及电磁场,得到了电机正常与故障两种情况下的磁场分布以及定转子电流的波形。通过对比分析健康电机与故障电机的磁场以及定转子电流,得出了双馈感应发电机定子绕组匝间短路时的故障特征:定子绕组匝间短路使得气隙磁场中出现了分数次以及偶数次谐波,定子三相电流不再对称,三相电流的幅值均有增加,故障所在相的电流增幅最大,且故障相与其超前相的相位角随着故障程度加深而变大且大于120°。     

从电机设计的角度减少高速永磁电机转子损耗

高速永磁无刷直流电机的转子涡流损耗主要是由定子电流的时间和空间谐波以及定子槽开口造成的气隙磁导变化引起的.转子涡流损耗使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁.从电机设计的角度，采用解析计算和有限元仿真的方法研究了不同的定子结构、槽开口大小以及气隙长度对高速永磁无刷直流电机转子损耗的影响.利用傅里叶变换，得到了分布于定子槽开口处的等效电流片的空间谐波分量，然后采用计及转子集肤深度和涡流磁场影响的解析模型计算高速电机转子损耗，并对解析计算结果通过有限元仿真加以验证.结果表明，3槽集中绕组结构中含有2次、4次等偶次空间谐波分量，该谐波分量在转子中产生大量的涡流损耗.定子结构对高速电机转子涡流损耗影响很大，合理地设计定子结构能够减小转子涡流损耗.     

显示仪表的发展介绍几种常用的显示仪表

文中论述了显示仪表的发展以及数字式仪表的优点,给出了交直流电压表、电流表和交流功率表的设计数据和实例。     

一种新型的三相交流稳压电源

在分析了现有的三相交-交变压电源后,提出了一种新颖的三相交-交变压和稳压方法,该方法借助于三相电子开关,将直流电压变换原理应用到三相交流的变压、稳压中,克服了使用传统晶闸管调压电路带来的功率因数低和谐波污染问题.与使用串联补偿构成的三相调压电路相比该电路具有简单,电压调节范围大等优点.在描述了系统的构成、工作原理和数学模型后,对该电源系统的控制策略作了简要分析和说明,最后给出了电源系统的仿真结果和在样机上的实验结果.     

基于脉冲阻塞原理的多功能交交变频系统的PWM研究

在分析目前现有的交交变频技术的基础上,通过控制传统的交流调压电路中的功率器件MOSFET的导通与关断,改进了控制策略,实现了三相多功能交交系统变频变压的目的。以三相系统为研究对象,分别考虑系统在三相和单相输出时变脉宽控制方式下的占空比表达式及相关的控制规律,同时在SIMULINK环境下进行了仿真,并且完成了相应的实验。通过实验表明,提出的多功能AC/AC变频系统的理论分析是正确的,其基于变脉宽的PWM控制策略是可行的。     

双馈矢量控制技术在泵站电动机上的应用

建立了绕线式异步电动机在同步M T坐标系中的数学模型,阐述了基于定子磁链定向矢量控制技术的双馈电动机励磁控制策略,分析了电动机三种运行状态下的稳态功率关系。将此励磁控制策略应用于泵站电动机转子与交流电网所接的交交变频电路,取得了满意的实验结果。     

双向开关AC／AC变换器预测控制策略

针对传统AC-DC-AC在CPT系统(感应电能传输)应用中存在的缺陷,采用双向开关高频直接AC/AC变换技术,提高变换器的变换效率和鲁棒性.对该变换器的工作原理和控制模式进行详细分析,针对变换器电流峰值反馈控制存在的滞后问题,提出变换器的预测控制算法,并结合理论仿真分析,验证该AC/AC变换器控制策略的可行性.     

SMA与AC混合料设计方法比较

本对SMA与AC混合料设计方法进行了比较，提出了二在设计方法上的差异和共同之处。同时，对二的路用性能进行了分析，提出了应该改进之处。为SMA的设计方法提出了改进建议。     

基于分级交交变频的软起动器的设计

利用传统电子式软起动电路,采用分级交交变频控制策略有选择性地开通或者关断工频电源的半个周波,来获得可调的频率和电压值去控制电机起动过程,并进行理论分析、仿真和试验研究。重点设计基于16位单片机80C196KC的软起动器,实验证实该策略使电机在起动时获得小的电流和大的起动转矩,与理论分析、仿真结果一致,解决了直接起动时的弊端,证实该策略的有效性和可靠性。     

单相交流调压电路的MATLAB仿真

以对单相交流调压电路的MATLAB仿真为例,介绍了基于MATLAB的Simulink仿真中建立仿真模型的方法,以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析.通过对比电路仿真结果和理论计算结果,二者完全吻合,论证了MATLABB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能.     

电极微分电容的交流阻抗测量方法

微分电容作为电极重要参数之一 ,它的测量对于揭示电极表面状态和某些电化学反应过程极为有利。在提供了交流阻抗测量微分电容方法的同时 ,筛选出了适合在无浓差极化条件下获得准确结果的数据处理方法。交流阻抗数据是通过测量已知参数的模拟电解池而获得的。通过对同一组实验数据分别用复数平面图法、Bode图法、阻抗频谱法 (实频特性法和虚频特性法 )、特征频率法进行处理 ,发现 :复数平面图法、阻抗频谱法在取得微分电容参数方面优于其他方法 ,尤其是复数平面图法在稀疏采样的情况下仍能保持较高的准确度。在频谱法中实频特性法选取低频数据点和虚频特性法选取高频数据点都有利于提高准确性。     

碳纤维增强水泥压敏效应AC测试方法探讨

碳纤维增强水泥(CFRC)的导电性与其自身的变形有关,用交流(AC)阻抗测试法,研究了碳纤维增强水泥的压敏效应,并与直流电阻测试法作了比较.结果表明,交流阻抗测试法同样能反映试样受载变形的全过程,而且测试数据更稳定,灵敏度更高,并且从导电机理上进行了分析.