一种新型方波风力发电机

对于变速风力发电机来说,要得到频率恒定的交流电,采用交—直—交变频系统比较合适。本文介绍了一种最为适合于配合变流器工作的新型交流电机。该种电机发出的电压和电流不是正弦形而是方波。在使用相同的有效材料(铜和铁)的情况下,该种电机在理论上可比同容量的按传统方法设计的同步电机提高出力10％以上。此外,方波电压同正弦波电压相比,整流后直流电压脉动小,因而所需要的平波电抗器可大大减小。本文对方波电机的运行原理和工作特性作了分析,并给出了试验样机及一台15KW方波风力发电机的实测结果。     

一种新型方波同步电动机调速系统的计算机仿真

理论分析表明,一种特殊设计的新型方波同步电机,在使用相同的有效材料条件下,可比传统设计的正弦波电机提高出力10％以上。这种电机的电压和电流不是正弦而是方波,它最适合于配合静止电力变流器运行。本文对方波电流源逆变器供电的方波电机调速系统的稳态特性进行了计算机仿真研究,其基本方法是在数字计算机上求解调速系统的状态方程。在电机转速和逆变器直流侧电流恒定的条件下可以精确地计算电机的电压、电流和转矩的波形。根据对称条件可直接求出稳态运行时的初始条件,避免了繁琐的迭代求解。本文的分析与一实际的方波电机调速系统试验结果相吻合。     

直驱式风力发电系统并网变流器研究

直驱永磁风力发电系统中,变流器是将发电机所发的电能输送至电网的设备.建立了永磁直驱风力发电系统并网变流器数学模型,在同步旋转坐标系下,将输入功率因数改善到单位功因.同时,在三相全桥全控型直流-交流变流器电网并网下,提出了交-直轴电流闭回路控制,使永磁式同步发电机向电网提供电能.利用MATLAB/Simulink建模仿真,仿真表明设计的交-直轴电流闭回路控制,发电机能向电网稳定输送功率,其并网电流和电网电压同相位,并实现单位功率因数传递电能,验证了控制系统的可行性与有效性.     

基于背靠背四象限变流器的永磁同步电机PCH控制

以背靠背电压源变流器与永磁同步电动机（PMSM）组成的交流传动系统为研究对象,基于能量成形和端口受控哈密顿（PCH）系统理论,结合传统PI控制策略,研究电机的四象限运行。网侧变流器的控制采用带有负载电流前馈的双闭环矢量控制,机侧变流器采用状态误差PCH控制方法。通过网侧和机侧协调控制策略,实现了能量双向流动、直流母线电压可控、单位功率因数、电机四象限运行等控制目标。仿真结果验证了控制策略的有效性。     

一种新型方波永磁风力发电机

提出了一种新型方波永磁风力发电机，介绍了电机的设计特点，并与正弦波永磁风力发电机做了对比实验研究，结果表明，这种新型方波永磁电机具有出力大、效率高、供电质量好以及工艺简单等一系列优点，特别适合于变速运行的交-直或交-直-交供电系统。     

基于矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制模型及仿真分析

根据交流电机矢量控制技术特点，将交-交矩阵变换器与永磁同步电机转子磁场定向控制技术相结合，采用电流滞环控制技术实现了基于矩阵式变换器的永磁同步电机的矢量控制．给出了根据矩阵变换器输入电压状态及永磁同步电机定子电流控制的开关状态模式．最后，利用MATLAB软件对系统模型进行了仿真验证，仿真结果表明，利用交-交矩阵变换器实现永磁同步电机矢量控制是有效可行的．同时也说明了采用电流跟踪控制技术实现交-交矩阵变换器的PWM调制，概念清楚、控制简单，不需要复杂的数学计算，有利于硬件电路设计和工程实现．     

基于扩张状态观测器的永磁电机电流预测控制

针对永磁同步电机传统无差拍电流预测控制中系统参数失配以及模型不确定性带来的电流扰动问题,提出基于扩张状态观测器的电流预测控制算法.在传统无差拍电流预测控制算法的基础上,建立包含交、直轴电流和内、外扰动量的扩张状态观测器数学模型.引入权重因子,通过交、直轴电流观测值对预测控制中的参考电流进行修正,利用观测获得的控制系统扰动量对电机的参考电压进行修正.开展所提算法和传统的预测控制算法的实验对比研究.实验结果表明,采用该方法能够有效地减小系统电流环扰动和转矩波动,提高稳态转速精度.     

电动车用永磁同步电机定子谐波优化控制

针对电动车用永磁同步电机传统控制策略下电机定子含有高次谐波的问题,提出了通过反电势补偿来抑制电流畸变的改进控制方法。在传统电流转速双闭环控制框架的前提下,通过对高次谐波分量进行提取,加入高次谐波电压反馈环节,实现了对定子电流的优化,抑制了电机转矩脉动,提高电动汽车运行的平稳性。在Matlab/Simulink下进行仿真实验,通过分析高次谐波电流波形和转矩波形,证实显著抑制了电机定子电流中的高次谐波,验证该控制算法的有效性。     

基于MATLAB的单相矩阵变换器仿真分析

分析单相矩阵变换器的工作原理和拓扑结构,建立Simulink仿真分析模型.仿真分析结果表明单相矩阵交-交变换器具有输出频率和电压连续可调、输入输出电流较接近正弦波、但输出电压波形存在畸变等特点.单相矩阵变换器具有广阔的应用前景.     

基于电压前馈解耦的地铁永磁同步电机矢量控制研究

针对传统矢量控制系统中电流环使用PI调节器忽略交直轴电流耦合的问题,采用以d-q轴反馈电流和反馈速度为输入的电压前馈解耦单元,并将经过d-q轴电流调节器的输出作为补偿电压,与电压前馈解耦单元构成复合控制系统。在MATLAB/SIMULINK仿真软件下,搭建永磁同步电机矢量控制系统和电压前馈解耦模型,仿真分析在地铁牵引、惰行、制动3种工况下有负载扰动时的运行情况。仿真结果表明:与传统PI控制器相比,基于电压前馈解耦的PI控制器能使系统具有更好的动态性能。     

任意结构电机绕组电抗的测定方法

特殊结构电机的特性分析,一般需要用计算机仿真技术对电机的数学模型求数值解,而绕组的自感和互感参数则是建立电机数学模型的基础。本文介绍了两种简单易行的测定电机绕组自感和互感参数的方法——静测法与旋转电势积分法(亦称动测法)。文中给出了一台具有不均匀气隙、不对称六相绕组结构的新型方波同步电机的应用实例,并对该电机的计算机仿真结果和实测波形作了比较。     

用参数拟合法求取同步电机动态参数

试用参数拟合法处理同步电机突然短路的电流波形,以求取电机动态参数。此方法与传统的方法相比,不仅高效、省时,而且具有更高的精度。另外,参数拟合法可用于处理其他实验数据,以求取实验对象对应于已知理论公式的参数。     

永磁同步双转子/双定子电机转速的模糊控制

针对混合动力电动汽车电机的快速响应问题,首先在分析传统的永磁同步电机数学模型的基础上,建立了永磁同步双转子/双定子电机数学模型。结合人工智能中的模糊控制方法,设计了该型电机的转速模糊控制器。MATLAB仿真结果表明,转速模糊控制方法优于传统的转速控制,具有转速响应快、震荡小的特点。研究结果对在混合动力电动汽车中开发永磁同步双转子/双定子电机的控制系统具有重要意义。     

同步电机各量的混合线性变换

本文提出一种新的线性变换,它不同于R·H·Park所用的变换,也不同于P·M·Anderson所用的正交变换,这种变换暂称为混合变换。它既能将电机方程中的变数电感矩阵变成常数电感矩阵,又能使常数电感矩阵对称。同时,利用变换矩阵变换后的同步电机电压方程式组存在与之相对应的等值电路,即很容易用此方程式组绘制等值电路图。文中简要分析其物理意义。     

用简易方法测定永磁同步电机的漏抗和同步电抗

由于永磁同步电机的励磁不能调节,因此不能按传统的方法用空载特性、短路特性和零功率因数负载特性来测量漏抗和同步电抗。如用三相突然短路法或电压恢复法测出其同步电抗,则需降低转速进行,还需录波器等设备,而且数据处理也较复杂、本文介绍几种用一般设备测量永磁同步电机参数的方法,并对各方法进行分析比较。最后用所述方法测试了一台7.5kW钕铁硼永磁同步电动机的漏抗和同步电抗。     

电网谐波滤波新技术研究

非线性负载不断增加,谐波污染日益严重.利用有源电力滤波器对谐波进行补偿从而抑制谐波的方法越来越成为大家关注的重点.在分析有源电力滤波器存在问题的基础上,提出应用新型滤波用固体同步电压源进行电网谐波滤波的新技术.重点介绍了其工作原理、特点及部分电路设计.实验证明该方案可以作为一种新的电网谐波滤波技术应用于实际,具有受电网阻抗影响小、结构简单、体积小、可靠性高的优点.     

双定子多输出泵在同步回路的设计

随着液压技术的普及,液压同步回路的应用获得了工程行业广泛的认可,但是当前最为常见的几种同步回路却存在很多弊端,如何更好的实现同步运动实现效果,获得更多的同步运动形式,获得更高的同步精度是液压同步回路设计中的一项重要任务。双定子多输出泵作为一种新型的液压元件,由内泵和外泵构成,能够实现多输出,还能根据要求实现比例输出,并且内外泵之间相互独立,能实现单独输出,也能实现联合输出。将这种新型液压元件进行回路设计,取代原有的液压同步回路设计,探究新型液压元件双定子多输出泵（简称双定子泵）在同步回路中应用的性能特点,研究其驱动多液压缸同步的规律。借助于液压系统的分析,设计出了单作用双定子泵、双作用双定子泵的同步回路,以这种回路为基础,与传统的同步回路进行比较,发现新型同步回路具有能驱动不同缸径的液压缸同步、能实现多种同步速度、回路功率损失少、泵的使用个数少、同步精度高等优点;用已加工出的双定子泵样机组成同步回路进行实验,结果表明确实能够达到较高的同步精度,并且发现影响新型同步回路同步精度的主要因素为双定子泵的内部泄露。因此,应用双定子多输出泵能消除当前液压回路中的一些问题,这无疑为同步回路提供了一个新的研究方向,为双定子液压元件的应用奠定了理论研究基础。     

基于负载动态补偿及模糊控制的同步进给系统

为了使龙门移动式镗铣床加工中心能保持同步进给驱动，采用2台相同的直线电机作为龙门柱纵向同步进给的驱动机构，应用了负载动态补偿设计，大大减小了由于等效惯量改变而产生的同步性能下降.同时在速度环中加入模糊PID控制器，有效地利用了模糊控制不完全依赖对象模型、控制迅速、鲁棒性好的特点，提高了同步控制精度.仿真结果表明系统性能良好，并能实现快速精确同步.     

电网电压高精度同步采样方法研究

为实现对电网电压的同步采样,设计了不使用ADE7758的电能计量功能,只把其作为AD转换芯片的方案。用LTC6903产生时钟作为ADE7758的工作时钟来控制采样速率。由单片机R8C/25调整LTC6903的时钟频率来跟踪电网频率变化从而实现1个电压周期的128点同步采样,实现对电网频率的高精度跟踪,同步精度在0.03 Hz以内,为电网电压的谐波分析奠定基础。