基于Clarke变换的鼠笼异步电机故障诊断方法研究

在交流电机坐标变换分析的基础上,指出了国际上通用的Park矢量方法及其扩展方法的不足之处,提出了Clarke矢量轨迹识别方法和扩展Clarke方法,利用矢量轨迹识别的方法判断电机的常见电气故障;基于负序电流的思想,进行定子绕组匝间短路判别,经仿真和实验验证,表明方法有效可行。     

基于PI控制器的PMSM矢量控制

在结合三相永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,通过基本数学模型的介绍和简单推导,结合Park变换和Park反变换的有关公式和相关仿真模型,对三相永磁同步电机的PI控制做出了简单的推导和改良,并最后展示了基于PI控制器的PMSM矢量控制的仿真建模.在改良的过程中,通过Matlab/Simulink平台搭建基于PI调...     

永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法

针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低通滤波器检测5次与7次谐波,在原有的双闭环系统基础上增加谐波电流环,通过PI控制抑制谐波电流。最后以4k W表贴式磁悬浮永磁同步电动机为对象进行仿真分析和实验验证,仿真和实验的结果表明,采用坐标变换的谐波抑制算法可以有效抑制谐波电流,提高电机相电流的正弦度,对不同原因造成的谐波均有抑制作用,并且具有计算简单、容易实现的特点。     

一种基于αβ与dq坐标变换的频率检测算法

电力系统频率是衡量电能质量的一项重要指标,需要实时精确测量。利用三相电压信号固有特征,提出了一种基于??与dq坐标变换的频率检测算法,通过坐标变换,将三相电压变换到dq坐标系,滤除谐波,然后再变换到??坐标系获得基波频率。同时提出了采用双低通滤波器算法消除谐波对频率测量的影响,有效地解决了低通滤波器动态响应和稳态精度不能兼顾的矛盾。该算法所需采样数据量少,动态响应快,稳态精度高,计算量小。经过理论分析,该算法同样适用于单相系统频率检测。通过Matlab软件对算法进行了验证,分析了该算法的动态响应时间和稳态精度,仿真结果验证了该算法的正确性。该算法易于实现,具有很好的实用价值。     

Park变换和同步电机的解耦

本文在比较普遍的情况下,研究了二相和三相凸极同步电机定子电感矩阵的对角线化和常数化问题,导出了特征值的完整表达式和定子电感阵对角线化、常数化的充要条件,最后求得dqO变换时的变换矩阵,以及L_(s2)=M_(s2)和L_(s2)≠M_(s2)时变换后的定子电感矩阵.     

dq坐标变换的改进型谐波和无功电流检测法

当三相电网电压不对称时,无功电流的检测会出现偏差,传统的dq无功电流检测法的电路结构及数学运算较复杂且会影响谐波检测的实时性及精度。用得到的基波正序电流或基波正序有功(无功)电流代替电网电压进行锁相,可以避免三相电压不对称带来的问题;低通滤波器的固有延时使检测方法的动态响应速度不够理想,用基于平均值理论的积分滤波方法代替低通滤波器提取直流信号,从而提高检测的精度及响应速度。理论分析和仿真实验表明,该改进型谐波及无功电流检测方法实现简单,运用灵活且具有良好的动态响应速度及跟踪性能。     

基于双dq坐标变换的三相电压锁相环的研究

提出了一种三相电压不平衡情况下,三相电压基波频率、正序电压分量和负序电压分量相位锁定方法。正序dq坐标变换时,负序电压分量将在dq轴电压分量上产生交流分量,导致基于dq坐标变换的三相电压锁相环存在误差;通过提取负序dq坐标变换中dq轴的直流电压分量,对正序dq坐标变换q轴电压分量进行补偿,从而准确快速锁定正序基波电压相位。通过负序dq坐标中d轴和q轴的直流电压分量检测负序电压初相角,锁定负序电压相位。仿真结果表明,该方法能够快速准确地锁定三相电源在不对称情况下的基波频率、正序电压相位和负序电压相位。     

基于非同步dq坐标变换的电压暂降快速检测方法

针对现有电压暂降检测算法高度依赖同步采样、检测计算量大、易受干扰影响等问题,设计了一种基于非同步dq坐标变换的电压暂降快速检测方法。首先,通过电压坐标变换检测电压暂降的主要特征量,包括幅值、持续时间、相位跳变等,可摆脱传统方法对同步采样的依赖;其次,采用参数自适应设计,对噪声、频率偏移、幅值波动的影响进行滤波,从而达到提高检测精度的设计目的。最后,通过算例比较和分析验证了所提方法的有效性。     

基于电机参数的同步电机模型

介绍了2种在原始Park方程的基础上导出的基于不同基本假设的常用的同步电机模型。由于2种假设不同,用电机参数描述的同步电机模型也存在一定差别。以一个典型的2区域系统为例对2种模型对电力系统仿真结果的影响进行了计算分析,结果表明在正常状态时2种假设条件下的计算结果基本一致;在接近临界状态时2种模型的仿真结果存在一定差别,特别是在求取暂态稳定和小扰动动态稳定极限时,极限值的差别会更大一些。因此,在比较不同电力系统仿真程序的计算结果时,要考虑其同步电机模型的影响。     

内置式永磁电机状态反馈线性化解耦滑模控制

针对内置式永磁同步电机电流与转速的非线性耦合及系统参数变化鲁棒性变差问题,提出基于状态反馈线性化解耦滑模变结构新型控制策略。通过非线性状态反馈和坐标变换,实现了内置式永磁同步电机系统线性化解耦控制,将原系统分解为2个线性子系统:转速线性子系统和励磁电流线性子系统。基于滑模变结构理论,对2个子系统分别设计滑模变结构控制器,整个系统结构简单,易于实现。实验结果表明,基于状态反馈线性化解耦滑模变结构控制的内置式永磁同步电机系统具有较好的动态性能和对参数变化良好的鲁棒性。     

现代永磁电机技术研究与应用开发

结合电动汽车与风力发电用永磁电机系统的开发,开展了基于多物理域分析与系统仿真的现代永磁电机设计技术研究;提出了多种具有磁场控制能力的新结构永磁电机,以促使永磁电机的设计理念与磁场控制技术不断变革和创新。     

基于Park变换的三相交流电相序判断研究

本文首先对Park变换原理进行阐述,然后在Park变换原理的基础上提出一种新的相序判断的方法。论述了三相交流电相序判断方法的原理和实现算法,并通过软件仿真的方式验证了该方法的正确性、可靠性和实时性。     

电机模拟器的设计、仿真与实现

针对永磁同步电机(PMSM)的功率模拟提出一种新方法,即基于双脉宽调制(PWM)变换器的能量回馈型电子负载结构,其输入PWM变换器按照PMSM的特性采用滞环电流控制,使该变换器对外接口特性,如电压、电流、转速等信息与实际电机一致,达到模拟真实PMSM的目的.输出PWM变换器采用幅相控制达到能量回馈电网的目的.在Matl...     

稀土永磁正弦波电机调速系统的研制

本文介绍了稀土永磁正弦波电机调速系统的主要结构和工作原理，着重讨论了转子转角检测这一重要问题。     

水下无人航行器用电机的集成设计

根据某水下无人航行器用机电作动器的任务要求,本文提出了一种低成本、集成式永磁同步电机技术方案,对电机的主要结构、电磁设计、海水环境下的密封结构、绝缘可靠性设计和基本性能进行了研究,开展了性能试验并随整机通过了水下试验考核。结果表明,该电机能够稳定工作,满足总体体积小、重量轻、工作可靠、集成化的使用要求。     

永磁电机中永磁体尺寸优化设计

在永磁电机的设计中 ,永磁体尺寸的确定是非常重要的。传统的永磁体尺寸设计采用经验公式来估算 ,不准确亦不具有普遍性。本文提出一种新的永磁电机中永磁体尺寸的设计方法 ,即用ANSYS软件对永磁电机的磁路进行有限元分析 ,计算出磁路的主要漏磁系数 ,再由磁路计算 ,得到永磁电机所需的永磁体大小。通过对一台 2 .2kW的永磁同步样机做试验分析 ,所得的试验结果与仿真结果非常接近 ,说明永磁同步电机设计及仿真程序结果的可行 ,能直接应用到永磁电机的设计制造之中     

基于DSP的工业缝纫机用电机控制系统

根据工业缝纫机的性能,提出了一套以DSP为核心的永磁同步电机控制系统设计方案。详述了其关键部分的功能与实现方法,设计了电路原理图,完成了系统软、硬件设计和系统的安装;并对样机系统的各项性能进行了测试。很好地实现了系统的调速范围宽、定位精度高的要求,增强了产品的市场竞争力。     

基于耦合场的永磁电机损耗及温升分析

高密度永磁同步电机因其损耗及转子散热条件恶劣,会造成内部永磁体由于高温而产生高温退磁风险。本文利用电磁场与热场进行双向耦合仿真,分析永磁同步电机温升。在电磁仿真中进行永磁电机损耗计算,考虑定子电流谐波对电机损耗所产生的影响,以及考虑温度对电机材料属性的影响。将损耗输入温升计算模型,并不断进行电磁仿真的材料温度特性更新及损耗更新,从而得到更为准确的电机温升分布。并研究了利用流体流场因素对电机关键部位温升所产生的影响。通过样机进行温升实验,验证了仿真模型的准确性,为永磁同步电机的温升计算提供了依据。     

用稀土永磁同步电机取代普通电机的节能改造

介绍了聚酯切片干燥设备中电机的工作现状和存在的问题。在某化纤公司聚酯切片干燥设备电机的节能改造中,使用高转矩稀土永磁同步电机取代普通电机,取得了节能改造的理想效果。