采用气隙磁链定向控制的十二相同步电动机数学模型

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相同步电动机的深入分析,分别得到了十二相同步电动机在abc坐标系、dq坐标系以及气隙磁链定向的MT坐标系的数学模型.本文建立的十二相同步电动机数学模型可用于该类调速系统运行性能的仿真研究.     

采用气隙磁链定向控制的十二相同步电动机数学模型

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相同步电动机的深入分析，分别得到了十二相同步电动机在abc坐标系、dq坐标系以及气隙磁链定向的MT坐标系的数学模型。本文建立的十二相同步电动机数学模型可用于该类调速系统运行性能的仿真研究。     

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。     

三相异步电机矢量控制的研究

在异步电动机数学模型的基础上,讨论了矢量控制理论及其解耦性质.将异步电动机三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程分别变换到两相同步旋转坐标系下.通过转子磁场定向技术,使定子绕组电流的转矩分量和磁场分量得到解耦,使得异步电机类似于直流电机的控制方法得以实现,从而,异步电机的调速性能大大提高.根据异步电机的磁链开环矢量的控制原理,采用Simulink自带的小模块自行搭建了矢量控制系统的仿真模型.     

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.     

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。     

wftcDSP在异步电动机直接转矩控制系统中的应用

直接转矩控制是一种新型的高性能交流调速传动控制技术,它摒弃了矢量控制中解耦的控制思想,采用定子磁链定向和瞬时空间矢量理论,通过检测定子电压和电流,在定子坐标系下观测电动机的磁链、转矩,并将观测值与给定的磁链、转矩比较,差值经滞环控制器调节得到相应的控制信号.综合磁链和转矩信号来选择相应电压空间矢量,同时实现磁链控制和转矩的直接控制.     

十二相交-交变频同步电动机系统的数学模型及动态仿真

在十二相交-交变频同步电动机调速系统理论分析的基础上,建立了十二相同步电动机、十二相交-交变频器以及磁链定向控制系统的数学模型.采用MATLAB软件建立了整个系统的仿真模型,并对一台小功率的十二相同步电动机进行了转速阶跃和转矩电流阶跃的仿真和计算,验证了此数学模型的有效性.     

梯形波相电流驱动六相感应电机建模与控制

针对交流电机的气隙磁链定向控制具有气隙磁通能被直接测量的优点,但要实现气隙磁链定向控制必须采用派克变换算法,使控制系统复杂化和运算量大等缺点,提出了一种气隙磁链定向控制策略:即六相感应电机梯形波相电流控制。该梯形波相电流由励磁电流和转矩电流组成,在该梯形波相电流驱动下六相定子绕组可以分为励磁绕组和转矩绕组,模拟直流电机实现励磁磁场和转矩的直接控制而不需要复杂的派克变换。采用有限元分析,研究六相电机的主要性能,建立六相电机定子相电路模型。整个六相电机驱动系统的性能通过实验完成。结果表明该种控制方案可以真正实现磁链和转矩的独立控制,使控制器结构简单,具有便于实现特点。     

基于快速傅里叶变换的异步电动机参数辨识

目前,高性能调速系统应用广泛,且随着电力电子技术与现代控制理论的发展,异步电动机高性能调速系统逐渐占据了主导地位。其中应用最多的方案包括：①按转子磁链定向的矢量控制系统。②按定子磁链控制的直接转矩控制系统。基于转子磁场定向的矢量控制系统以转子磁链为基准矢量,实现了对转矩电流和励磁电流的解耦控制,从而达到瞬时转矩可控的高精度调速性能。矢量控制技术的关键是磁场定向,观测磁链的模型主要包括电压模型UM和电流模型IM,而电动机参数对它们都有一定程度的影响。如果电动机的某些参数不准确或者在运行过程中发生了改变,将直接导致矢量控制系统性能指标的下降甚至造成变频器故障。     

交-交变频多相同步电动机调速系统谐波转矩分析

多相同步电动机用作舰船的推进电机有着广泛的应用前景.以十二相同步电动机系统为例,从十二相交-交变频器输出谐波电压入手,分析推导了交-交变频十二相同步电动机调速系统输出谐波转矩的解析计算公式.通过一个具体算例,计算得到了其主要次谐波的频谱,结果表明,其谐波转矩近似为零.理论计算结果得到了仿真和试验的验证,仿真和试验结果均表明,交-交变频十二相同步电动机调速系统转矩谐波情况比三相系统有了很大改善.     

基于级联H桥变频器的极相调制感应电机驱动系统

高压电机配用高压变频器具有较大的节能性和高效性,已有广泛应用。级联H桥多电平变频器采用模块化设计理念,通过多个相同的低压变换单元级联起来实现高压及大功率的功能,且变频器输出电流谐波较小。极相调制感应电机可以将传统三相电机的控制方法和极相调制模式结合起来,使电机转矩和转速范围得到扩展。为此介绍一种级联H桥多电平变频器拖动极相调制感应电机变频起动和调速,该电机的定子绕组可配置为9相4极和3相12极。通过仿真验证了级联H桥多电平变频器能够满足极相调制感应电机的变频调速性能和极相调制矢量控制性能,可为新能源发电、船舶推进、工业传动等高压大功率领域提供技术保障。     

基于DSP28335的七相感应电机矢量控制

七相感应电机因其缺相运行具有代表性近来受到关注。采用空间解耦模型,对其基波子空间dq分量采用基于转子磁场定向矢量控制方法实现转矩和磁链解耦控制,鉴于其谐波子空间会产生谐波电流,采用了消除谐波的七相载波型UVM调制方法,该法追加谐波子空间电压为零的约束条件并通过闭环控制得以保证,算法通用性强,开关损耗小,且能够有效消除定子谐波电流。在计算机仿真基础上,以DSP芯片TMS320F28335为控制核心构建的七相感应电机变频调速系统,实验结果验证了控制方法的正确性和有效性。     

同步发电机励磁绕组匝间短路时的电磁转矩

同步发电机的励磁绕组匝间短路故障会引起机械振动,而研究故障时的电磁转矩是分析机械振动特性的基础。文中首先基于多回路数学模型计算了短路故障后的电磁转矩,计算中全面考虑了定、转子绕组产生的各种次数、转速、转向的空间磁场之间的相互作用;对一台12kW、3对极隐极同步发电机样机进行了仿真计算及实验的比对验证;从分析故障后定、转...     

不同绕组连接方式下的六相永磁同步电动机MT容错控制

多自由度使多相电机具备了优异的容错能力。本文针对单中性点、双中性点及开端绕组结构的六相永磁同步电机,以缺相容错运行时输出转矩最大为目标,提出一种适用于不同绕组结构电机的容错电流计算通用表达式。通过对六相永磁同步电机缺一相故障状态下的自由度进行分析,计算了不同定子绕组结构下的容错电流,并给出相应的控制方法。对比三种不同绕组结构电机容错运行时的带载能力,开端绕组结构的六相永磁同步电机缺相容错运行时输出转矩最大。利用Matlab/Simulink建立了六相永磁同步电机模型及其控制系统,验证了计算结果的有效性。     

多相永磁同步电机磁场解析建模与容错性能分析

为了快速、准确计算多相永磁同步电机(PMSM)在一相或多相绕组故障发生时的容错运行能力,基于傅里叶级数分析方法,在二维极坐标系下建立了多相内转子表贴式永磁同步电机（SPMSM）绕组缺相不对称运行下的空载、负载磁场解析计算模型,并对气隙磁密、空载反电动势(EMF)以及电磁输出转矩等性能参数进行准确计算。设计制作一台44极48槽12相船舶用内转子SPMSM,并通过有限元分析和试验测试对磁场解析模型的准确性进行了验证。在此基础上,为了提高多相电机的容错能力,以最小等值相电流为优化目标,建立了多相电机驱动系统一相绕组开路故障容错控制策略,并以电磁输出转矩、转矩脉动等性能参数为考核指标,对12相SPMSM的容错性能进行了深入分析,进一步提高电机驱动系统的可靠性。     

A unipolar converter for a switched reluctance motor

A switched reluctance motor requires a power converter circuit to control the unipolar phase current in its phase windings. A converter circuit for a four-phase reluctance motor that uses only four switches is described. Unlike previous circuits with one switch per phase, the switches are created at the motor voltage. Each switch is connected to two of the four phase windings. The switching signals must be carefully derived so that independent control of the phase currents is maintained despite the common connections. Analysis is given to predict the ideal switching algorithm for the converter circuit. This produces the optimum torque at all speeds and currents. Experimental results are given for the performance of the proposed converter circuit as compared with that of other circuits with one switch per phase. It can be seen that for a given supply voltage and peak phase current, the novel converter circuit produces superior torque output from the motor. The low number of switches in the coinverter together with the performance of the four-phase reluctance motor will result in an ideal low-cost variable-speed drive     

无轴承异步电机磁场定向控制策略分析

针对无轴承异步电机电磁转矩和悬浮力强耦合特性，研究了基于转矩控制绕组气隙磁场定向控制和转子磁场定向控制的无轴承异步电机控制策略，进行了对比分析。分析表明：气隙磁场定向控制中存在最大转矩限制、非线性机械特性，难以实现自适应控制等问题；对转子磁场定向控制而言，当负载或转速变化时，由于转矩控制绕组转矩电流变化将导致气隙磁场发生改变，如果仍以转子磁场近似替代气隙磁场作为悬浮依据，必然影响到悬浮控制性能。文中通过仿真和实验对以上2种控制策略下的系统动、静态性能进行了分析和比较，结果验证了以上所述观点的正确性。     

无轴承永磁同步电机增磁调压转速控制策略

无轴承永磁同步电机控制系统存在由多因素引起的转矩脉动,且空载或轻载运行时电流跟踪性能差。基于旋转编码器,给出转子位置角可靠检测方法及转速优化计算公式。通过分析永磁同步电机数学模型,同时考虑无轴承电机负载效应,提出增磁控制与电压调节相结合对电机转速进行控制的策略,并给出其优化实现方法。实验结果表明,采用该控制策略,无轴承永磁同步电机的电机绕组电流脉动程度得到减弱,转速稳定性好、控制精度高,同时可改善其悬浮性能,是一种简捷、有效的无轴承永磁同步电机转速控制策略。