开关磁阻电机的最小二乘支持向量机建模与仿真

针对开关磁阻电机电磁特性的非线性造成其精确数学模型难以建立的问题,根据样机实测自感特性和矩角特性,采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法对开关磁阻电机非线性建模.与几种常用的神经网络建模方法相比,采用LS-SVM方法所建模型学习速度快,模型精确度高.以一台8/6极开关磁阻电机为例,把基于LS-SVM的自感模型和矩角模型应用于开关磁阻电动机调速系统的建模并进行仿真.实验结果表明,相同工作条件下的仿真电流波形与实验电流波形基本一致,误差小于5%,说明该建模方法的正确性,为开关磁阻电动机调速系统的智能控制提供理论和实践参考.     

采用矢量细分的异步电动机直接转矩控制系统

介绍了一种采用矢量细分和SVPWM调制的直接转矩控制方法,实现对电机转矩的控制。将该控制方法应用到异步电动机调速系统,通过系统仿真实验验证,该控制方法的输出转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定,调速系统有着良好的动态性能和调速精度。     

也谈开关式交流调速在电风扇上的应用

可控硅技术用于小型交流电机调速,目前有两种方法可供选择:1.调相调速法。该法目前应用较为普遍,但电源波形中谐波太多,除影响电动机的性能外,常成为有害的无线电干扰源,并且触发电路必须具有同步和移相的功能。2.开关式(或斩波式)交流调速法。这种方法虽非当今之创见,但因低速下有过流现象,一直未能得到应有的重视。其实,电流冲击对     

新型两相磁通切换型永磁电动机调速系统建模与仿真研究

基于Matlab/Simulink对一种新型结构的两相磁通切换型永磁(FSPM)电动机调速系统进行了仿真研究。首先分析8/6极FSPM电动机的工作原理和数学模型,之后引入了三相永磁同步电动机常用的矢量控制策略,从而建立了两相FSPM电机调速系统的稳态和动态仿真模型。仿真结果表明矢量控制算法对FSPM电机完全适用,为定子永磁型电动机调速系统的控制提供了新思路。     

基于网络图论的逆变器供电感应电动机调速系统通用仿真算法

本文提出了一种基于网络图论的逆变器供电感应电动机调速系统通用仿真算法。感应电动机采用定子量保留在ＡＢＣ系统，转子量折算到αβ０系统的混合模型，既消除了电机电感矩阵中的时变量，又可与逆变器与电路直接结合，采用网络图论分析方法，把包括逆变器和电机在内的整个调速系统主电路作为一个拓扑图来处理，得到的仿真模型能对逆变器和电机两部分电路同时求解，该模型对任何电路结构形式，任意开关模式的逆变器供电感应电动机调     

基于卡尔曼滤波器的无刷直流电动机仿真

对已有的无刷直流电动机数学模型进行详细的分析,并提出了一种基于卡尔曼滤波器的无刷直流电动机调速系统建模仿真方法.在Matlab/Simulink环境下,采用独立功能模块与S函数相结合的方法,依据现有电机控制系统构造了一种无刷直流电动机的调速系统仿真模型.仿真系统进行PI转速调节,电机反馈转速经卡尔曼滤波器滤波.仿真和试...     

两相不对称电机矢量控制和直接转矩控制的比较

矢量控制与直接转矩控制是当前主要的两种电机变频调速控制方法,已在两相交流感应电机中得到了应用。分析了两相不对称电机矢量控制和直接转矩控制原理以及两相三桥臂逆变器的SVPWM实现方法：运用Matlab的Simulink建立了两相不对称交流感应电机矢量控制和直接转矩控制调速系统的仿真模型并对两种控制系统进行了仿真研究,给出了仿真波形,进行了特性比较.     

基于矩阵变换器的异步电机直接转矩控制

在最近几年,矩阵变换器受到广泛的关注,但主要集中在矩阵变换器本身的研究.提出了一种适用于矩阵变换器供电的异步电动机调速系统的组合控制策略,同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的定子磁场定向直接转矩控制.该控制策略将矩阵式变换器的良好性能和直接转矩控制的优点结合起来,实现了异步电动机的高性能控制,提高交流调速性能并满足节能要求.仿真结果表明:使用该控制策略的调速系统在加减速运行和负载转矩变化等场合均具有良好的动态性能.     

电机大范围调速的综合电压调制策略

针对电动汽车要求驱动电机具有大范围调速要求和目前任何单种基本调制方式都无法做到全调制比范围内性能最优的问题,提出了一种综合的调制策略:在低调制比阶段使用传统的SVPWM策略,在高调制比阶段使用DPWM策略,并提出一种基于零矢量分配的过渡策略,使得两种调制方式可以平滑的过渡。这种方法使得电压波形质量,开关损耗以及电压线性范围得到优化。最后,搭建了基于Simulink的仿真模型,结果表明提出的方法可提高大范围调速电机的运行效率,为系统的高效运行提供了有效途径。     

一种无刷直流电动机控制系统建模仿真的新方法

为了研究无刷直流电动机（BLDCM）的调速性能,在分析其数学模型的基础上,提出了一种基于Vissim的无刷直流电动机控制系统建模仿真的新方法。建模中考虑了电子开关换向对电动机的影响,分析了BLDCM相电压和中性点电压的计算方法。仿真结果表明该模型的输出波形与理论分析完全吻合,且更符合电动机实际运行情况。此方法也适用于验证控制算法的合理性,比较不同控制策略的优劣,为分析和设计BLDCM控制系统提供了有效的手段和工具。     

双变量六脉波交/交变频器高频调速研究

论述了双变量六脉波交/交变频器高频调速的必要性与理论根据.通过Matlab对双变量六脉波交/交变频器调速系统进行建模,用余弦交截法求出晶闸管脉冲触发时刻.对该调速系统进行理论仿真和实验,得到变频器输出电压波形和异步电动机转子转速波形.对比仿真与实验结果,所得结论充分验证了双变量六脉波交/交变频器高频调速的可行性.     

模糊滑模变结构矢量变频调速系统建模与仿真

当前,矢量控制是一种优越的交流电机控制方式,它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。依据矢量控制的基本原理和方法,用MATLAB/SIMULINK模块构建了一个基于转子磁场定向的旋转坐标系下的交流异步电机矢量控制系统仿真模型,对其速度控制器提出并设计一种模糊滑模变结构控制算法。该控制算法具备模糊逻辑控制和滑模变结构控制两者优点,并且较好地解决了滑动模态的抖动问题。仿真结果表明了该设计的可行性以及具有良好的动静态性能、较强的鲁棒性。     

基于MATLAB的SPWM控制高频环节逆变器仿真研究

详细介绍了用MATLAB SIMULINK软件包建立一种基于PWM控制高频DC/AC逆变器的仿真模型,采用单极性移相SPWM控制策略,给出了主要的仿真波形.仿真结果表明,采用单极性移相SPWM控制策略的高频脉冲DC/AC逆变器是可行的.     

基于重复脉冲法的变速抽蓄机组转子绕组短路故障诊断方法

变速抽蓄机组的转子侧采用特殊的三相交流绕组结构,导致其转子绕组短路故障诊断困难。为此,提出了一种基于重复脉冲法(repetitive surge oscillograph, RSO)的离线故障诊断方法。首先设计了重复脉冲法在变速抽蓄机组中的应用方案,通过在转子三相同时注入低压脉冲并检测响应曲线来判断机组故障情况。基于不同短路故障的响应特性分析,提出了转子绕组短路故障类型和故障相别的识别方法。然后,结合变分模态分解与Teager能量算子(variational mode decomposition-teager energy operator, VMD-TEO)估计注入脉冲和特征曲线的起始突变位置,并通过时间差值和实测波速确定故障位置。最后,利用指数还原故障因子衡量匝间短路故障的严重程度,以解决克服行波衰减引起的特征波形幅值重叠问题。仿真结果表明,所提方案能准确诊断变速抽蓄机组的各种转子绕组短路故障。     

基于SVPWM矢量控制变频仿真分析

为了给变频调速系统提供必要的设计参数,依据空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）基本原理．介绍了异步电动机及SVPWM算法在Matlab／Simulink环境下的建模过程及基于矢量控制理论的变频调速系统动态模型建立。详细地阐述了实现仿真的方法,并针对仿真中的关键问题及系统的仿真结果进行了分析。仿真结果表明,采用该控制系统,电压及转矩波动小,转速响应迅速,系统的各项指标都满足电机实际运行特性要求。其仿真算法对于实现数字化控制变频调速系统具有一定的价值。     

用于产生等离子体的高压脉冲电源的研制

为给高压脉冲装置提供脉冲电压使其在低气压下激发出低温等离子体,研制了一台等离子体的高压脉冲电源。介绍了该套高压脉冲电源装置的构成原理、工作性能后,分析了实验的实际脉冲电压波形与仿真波形,发现二者比较接近,证明利用Simulink可模拟仿真气隙放电,采用此种碳刷型旋转开关,并适当改善定转子尺寸及倍率DT可以得到频率从0-800Hz,幅值为±20kV的高压脉冲电压。     

快速空间电荷测量用高压高频脉冲源的研究

采用电声脉冲法测量空间电荷时需要对试样施加脉冲激励,使试样中的空间电荷发生微弱位移产生机械波。为了获得足够高的信噪比,必须连续采集多个信号进行平均处理,对于多数测试系统平均次数至少需要40次。测量一次所需时间为脉冲频率和平均次数的乘积,因此脉冲源的频率决定了测量的速度。基于高压固体开关设计了高压高频脉冲源,可产生半峰宽5 ns至380 ns的窄脉冲,兼具连续脉冲模式和脉冲簇模式,脉冲重复频率可达3 k Hz,在脉冲簇模式下脉冲间隔最小为1μs,输出脉冲幅值最大为2.5 k V。经设备校验可知脉冲源可有效提高空间电荷测试速度,并适用于交流甚至任意波形下的空间电荷测试。     

适用于电动汽车的PMSM宽转速最优PAM控制

脉宽调制电压型逆变器(PWM-VSI)主要用于变速永磁同步电机(PMSM)驱动中。然而,当PMSM端电压超出直流母线电压时将无法工作。这里提出一种优化的脉冲幅度调制(PAM)控制方法,利用Buck-Boost DC/DC变换器来调整逆变器直流母线电压。考虑到电动汽车上应用需求,该变换器还可实现功率的双向流动。在低速范围内,该系统能减小电压指令的总谐波失真,使电枢电流波形得到改善,转速范围得到扩展。为验证所提出的方法,最后给出了实验结果。     

永磁同步电机转速快速动态滑模控制

针对永磁同步电机转速控制系统,运用矢量控制技术,并采用快速动态滑模控制方法分别设计了电机的速度和电流控制器,通过李亚普诺夫稳定性理论证明了系统的稳定性。设计控制器时将滑模控制中的不连续项转移到控制量的一阶导数中,从而能有效降低系统抖振;采用快速终端滑模的思想设计了滑模趋近律,从而可使系统快速收敛。结合永磁同步电机驱动的连铸结晶器正弦/非正弦振动控制系统对电机转速为恒值或变角速度的实际要求,对电机速度控制系统进行了仿真。仿真结果表明,电机角速度能快速跟踪给定的恒值或时变角速度信号,控制量的抖振得到了有效抑制,系统对负载扰动具有良好的鲁棒性。     

轴向磁场磁通切换永磁电机控制系统建模及仿真研究

提出了一种新型结构的6/13极定子模块式轴向磁场磁通切换永磁(AFFSPM)电机。该电机具有结构紧凑、转矩密度大、效率高和容错性能强等特点。分析了AFFSPM电机结构和工作原理,推导了AFFSPM电机的数学模型。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了AFFSPM电机控制系统仿真模型,分别对滑模速度控制和比例谐振控制的控制策略进行仿真研究,分析对比AFFSPM电机的转速、转矩和三相电流的波形。仿真结果表明,与比例谐振控制策略相比而言,滑模控制策略下该新型AFFSPM电机控制系统具有较好的静态和动态性能。