隐极同步电动机转矩可控性与解偶性分析

交交变频同步电动机矢量控制系统已广泛应用于轧钢机主传动,对其控制原理的研究具有重要的意义.依据隐极同步电动机dq轴系和气隙磁链定向的数学模型,对转矩的解偶性和可控性进行了分析,还对阻尼绕组的影响进行了分析,认为阻尼绕组有助于减少动态速降并可稳定动态过渡过程,无阻尼绕组传动系统的转矩解偶、控制方便,但动态时可能发生震荡.     

同步电动机结构对交交变频矢量控制系统性能的影响

从传统的交交变频同步电动机矢量控制系统出发，研究了同步电动机的结构、联结方式及阻尼绕组结构对系统性能的影响，提出定子三相绕组分别联结，具有全阻尼绕组结构的隐极同步电动机更适合交交变频器供电的矢量控制系统，并使系统性能更优。     

十二相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相交一交变频同步电动机的分析，提出了十二相交一交变频器和十二相同步电动机气隙磁链定向控制的策略。在此基础上，得到了十二相同步电动机在d-q坐标系以及气隙磁链定向的M-T坐标系的数学模型。通过对一台小功率的十二相同步电动机进行仿真和实验研究，验证了该控制策略的可行性和正确性。     

12相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的12相交-交变频同步电动机的深入分析,提出了12相交-交变频器和12相同步电动机气隙磁链定向控制的策略。在此基础上,得到了12相同步电动机在d q坐标系以及气隙磁链定向的M T坐标系的数学模型。通过对1台小功率的12相同步电动机进行仿真和实验研究,验证了该控制策略的可行性和正确性。     

十二相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相交-交变频同步电动机的分析,提出了十二相交-交变频器和十二相同步电动机气隙磁链定向控制的策略.在此基础上,得到了十二相同步电动机在d-q坐标系以及气隙磁链定向的M-T坐标系的数学模型.通过对一台小功率的十二相同步电动机进行仿真和实验研究,验证了该控制策略的可行性和正确性.     

凸极同步电动机的牵入同步

利用状态方程，研究了凸极同步电动机起动和牵入同步时的动态过程。针对1台1000kW的电动机，经过大量计算，得到了在75％额定负载和额定负载两种情况下，在16个不同的初始功角下投入额定励磁时，同步电动机牵入同步的动态过程；确定出牵入同步时较好和较差初始功角的范围，和在不同初始功角下能够牵入同步的最大负载值。所得结论对生产实践具有指导意义。     

交—交变频大功率同步电动机阻尼绕组设计的分析研究

通过建立带阻尼绕组的大功率交－交变频凸极同步电动机的多回路数学模型，研究了在负载突然变化，不同阻尼绕组构、导条根数、阻尼节距时，电动机的功能振荡、阻尼绕组瞬态电流、损耗等情况。结果表明：大功率交－交变频凸极同步电动机应设置成全阻尼绕组，且在极面上阻尼条靠近ｄ轴布置比阻尼条均匀布置要好，电机实际运行情况验证了结论的正确性。     

基于定子磁链定向的电磁式同步电动机的矢量控制

简单介绍了电磁式同步电机矢量控制的原理和方法,对基于气隙磁链定向和定子磁链定向的矢量控制进行了理论分析,并对基于定子磁链定向的功率因数为1的控制策略,在matlab/simulink仿真环境中进行了建模,在系统空载起动,负载突变,带载三种情况下进行了仿真,仿真结果表明系统具有良好的动静态特性.     

同步电动机矢量控制系统中新电压模型的研究

同步电动机矢量控制系统中的传统电压模型存在积分漂移和初始值不确定等难题,一些改进的电压模型不仅使系统变得比较复杂,还会带来一些不利因素.本文介绍了一种采用闭环双积分结构、具有锁相环功能的磁链观测方案,把它引进作为同步电动机气隙磁链的观测模型--新电压模型.新电压模型不仅解决了传统电压模型存在的两大难题,还具有结构简单、易于实现等特点,并具有同步电动机的初始定位功能.对此,仿真结果给出了验证.     

同步电动机变频调速系统中阻尼绕组的作用

在直接由三相正弦电网供电的同步电动机中,阻尼绕组的主要作用有消弱非对称运行而引起的谐波电流、衰减转子的自由振荡和产生异步起动转矩。这些作用在变频调速系统中基本是多余的。那么在这类系统中有否设置阻尼绕组的必要呢?本文分别就电流型和电压型变频调速系统对此作了分析,为这类系统中阻尼绕组的设计提供了根据。     

同步电机矢量控制调速研究

电励磁同步电动机矢量控制技术是近几年研究的热点,而磁链观测模型是矢量控制技术的重要环节,合理配置磁链观测模型的系数是准确观测同步电机气隙磁链信息的关键。对于电流模型对电机参数敏感、电压模型存在积分初值偏差的问题,提出一种基于混合气隙磁链观测模型的三电平矢量控制方法。该方法不仅使系统能够在低速段使用开环电流模型,而且在中高速段使用自适应电压模型,同时还实现了两个模型之间的平滑过渡。这使得该方法能够在整个速度范围内精确观测出气隙磁链。四段速度曲线使同步机的整个行程更加平稳。利用MATLAB软件及实验平台对该控制策略进行了仿真和相关实验研究,结果验证了所采用控制方法的有效性。     

考虑磁场饱和效应的电励磁同步电机矢量控制

电励磁同步电机矢量控制系统中电压模型磁链观测器受初始定子磁链值以及电压和电流测量值的影响,采用电流模型对其进行修正可提高磁链观测器的精度。随着负载电流的增大,电机的磁路会进入饱和状态,传统线性电流模型磁链观测器误差较大,通过引入d轴饱和指数可准确描述磁场饱和状态下电机定子磁链随电流的变化规律。同步电机矢量控制实验验证了电压-电流混合磁链观测器的准确性以及饱和磁场控制的有效性。     

基于扩展磁链观测的永磁同步电机转矩闭环矢量控制

用于风力发电和电动汽车等特殊应用场合中的永磁同步电机(PMSM)驱动器通常需要直接跟踪主控系统下发的转矩指令,而实际系统中通常不安装扭矩仪等转矩检测部件,因此,电磁转矩的准确获取对高精度转矩闭环至关重要。文中提出了一种基于最小阶扩展磁链观测器的实时定子磁链观测方案,并在此基础上完成电磁转矩的观测计算。该定子磁链观测方案不仅可以避免传统方案造成的积分饱和、相位或幅值偏差等不利影响,而且该观测方案具有较强的参数鲁棒性,其转矩观测计算精度基本不受PMSM交、直轴电感以及转子磁链的影响。11kW的PMSM仿真与实验验证了该方案的可行性和有效性。     

交流永磁同步伺服系统矢量控制设计

介绍了永磁同步电动机的数学模型和磁场定向控制原理,在此基础上设计了以TMS320F2812为核心的全数字交流永磁同步伺服系统,并给出了其硬件电路和软件程序流程.实验证明该控制系统具有良好的动静态性能,可以广泛应用于伺服驱动系统中.     

直线同步伺服电动机磁场方向的确定

文章首先分析直线同步伺服电动机确定磁场方向时所存在的问题。然后，提出一种在线数字辨识方法确定磁场的方向，并与传统方法相比较，说明其优越性。最后，采用所提出的方法对一台自行设计制造的永磁同步直线电动机磁场定向，实验结果证明本方法是正确可行的。     

三电平六相同步电机变频调速技术研究

中压逆变技术是大容量变频调速的首选方案,但受到功率器件耐压等级和导通电流的限制,仅仅依靠中压逆变技术来进一步提升调速系统的容量已经变得非常困难。多相电机是实现大容量传动的又一途径。该文以这两种技术为研究背景,探索结合中压逆变技术和多相电机技术的调速方案：文章在三相同步电机矢量控制的基础上扩展建立了六相同步电机的气隙磁通定向矢量控制方法和六相同步电机的气隙磁链观测技术;文章将六相逆变器分解为两个三相逆变器来控制,从而简化了六相三电平逆变器的空间矢量调制和中点电位平衡处理。作者利用这些技术设计开发了"690V/ 200kW三电平六相同步电机变频调速装置",并在该装置上进行大量动态和稳态实验研究,取得良好的运行效果。     

交交变频电励磁同步电机矢量控制系统磁链估计器

交交变频电励磁同步电机矢量控制系统在大功率及特大功率低频场合有着广泛的应用,磁链估计是实现电励磁同步电机矢量控制的基础。提出了一种新型磁链估计器,估计器由电流模型磁链估计器和新型的基于比例谐振控制的电压模型磁链估计器相结合而成。采用分段线性方法对交交变频的电流断续进行补偿,采用高频采样和变周期滤波方法提取基波信号。仿真分析了估计器在稳态、动态以及全速范围的工作情况。960V/1.6MW机组实验结果表明,提出的磁链估计器在交交变频电励磁同步电机矢量控制的全速范围内均能保证系统的调速性能。     

永磁同步电机的无速度传感器直接转矩控制

在高性能的永磁同步电机控制系统中,机械传感器的存在会使系统的成本增加,可靠性降低,容易受到外部环境的影响.在叙述永磁同步电机直接转矩控制原理的基础上,采用了一种基于转子磁链的转速估计方法,该方法根据定子磁链角和负载角确定出转子磁链角,进而估计出电机的转速.仿真和实验结果验证了该方法能够在电机全速范围内准确地估计出转速,具有优良的动静态性能,适合于永磁同步电机的直接转矩控制.