电励磁双凸极电机九状态转矩闭环控制策略研究EI北大核心CSCD

针对电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)运行时存在的转矩脉动问题,提出1种九状态转矩闭环控制策略。该控制策略基于实际非线性电感模型,通过在电机反电势过零点进行状态切换,抑制由电流续流引起的换相转矩脉动,并在各相反电势负过零点附近区域引入传统的两相导通模态,以增加电机出力。分析DSEM在各个模态下相电流、转矩输出的变化特性,基于占空比分析论证所提控制策略的可行性,并总结换相角度对控制策略的影响。最后,通过实验验证所提控制策略能够有效抑制电机转矩脉动,具有良好的动态性能以及较高的转矩电流比。     

电励磁同步电动机直接转矩控制系统

在建立凸极同步电动机数学模型的基础上,分析推导了电磁转矩与转矩角之间的关系,提出了阻尼绕组补偿的励磁电流控制思想.基于此控制思想设计了具有高动态性能的直接转矩控制系统,并利用Matlab 7.0构造了仿真模型,仿真结果表明该系统具有良好的静、动态性能.     

永磁同步电动机功角闭环控制

针对永磁同步电动机在他控式变频调速运行方式下的失步和效率问题,通过对功角特性及稳定性分析,提出了一种功角闭环控制策略并详细阐述了该控制策略的理论依据.针对被控对象特性参数随负载变化的问题,设计了分段式PAD参数模糊自整定控制器,系统实时检测电机运行功角并将功角控制在某理想值附近.为了验证方案的可行性,设计了具体的实验系统.实验结果表明,该控制策略响应速度快、无超调,系统运行稳定,无转速振荡,有效地解决了永磁同步电动机失步和运行效率问题,同时证明了该控制策略的正确性和有效性.     

永磁同步电机转矩角闭环控制策略研究

车用内嵌式永磁同步电机运行性能受到电机参数及控制器输出能力的限制.为了提高永磁同步电机单位电流输出转矩的能力以及对电机参数的鲁棒性,该文提出了一种转矩角闭环的最大转矩电流比控制策略.该策略通过永磁同步电机的数学模型推导出在同步dq轴系下以定子电压、电流为变量的电磁转矩方程,并以此为依据构建出满足最大转矩电流比的转矩角β的闭环控制系统,摆脱了永磁同步电机最大转矩电流比控制对电机参数的依赖,提高了控制准确性.仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性.     

电励磁同步电机无刷励磁与转矩密度提升技术发展综述

该文首先分析永磁同步电机和电励磁同步电机的特性差异,指出电励磁同步电机的优势以及存在的问题.其次,归纳梳理了电励磁同步电机无刷励磁的演变过程和技术路线,阐明励磁机励磁、谐波励磁、感性和容性无线电能传输技术在励磁绕组非接触供电方面的研究进展和应用水平.然后,总结现有磁阻转矩利用技术、转子结构改进技术以及转矩轴线平移技术,...     

直接转矩控制电励磁同步电机初始转子位置估计

针对电励磁同步电机直接转矩控制系统一般无定子端电压检测通道特点提出了一种估计初始转子位置角方法.要求在定子绕组三相短路和转子绕组通入正弦交流电流(或直流脉动电流)情况下利用系统中已有的电流传感器检测定子感应电流及转子电流.利用测得的定子电流和转子电流在初始转子位置估计坐标系中建立与位置角估计误差相关的误差函数,该函数值送到PI调节器输入端,稳态时PI输出稳定的初始转子位置角估计值.实验结果表明初始转子位置角(机械角)实际值与估计值线性度较好,估计误差最大值在士2°内,满足直接转矩控制系统起动要求;任意初始转子位置角情况下,系统均能以最大给定转矩快速起动.     

KGLF-2C励磁控制系统在高压同步电动机中的应用

介绍了KGLF-2C型励磁装置在同步电动机起动和运行过程中所起到的作用、励磁装置的主要功能和特点以及同步电动机的恒流控制.     

全数字同步电动机励磁控制系统

本文讨论了三环控制的同步电动机励磁系统,即定子电流环,无功电流环和励磁电流环。以及同步电动机失步检测及以80196KC进行控制的方法。     

电励磁双凸极电动机换相转矩脉动的研究

电动运行时电励磁双凸极电动机存在转矩脉动的问题,特别是电流换向容易造成很大的转矩脉动.从理论上分析了电流换向过程,利用Maxwell和Simplorer软件的联合仿真验证理论结果,并采用半桥控制电路改善仿真结果,为DSEM电动机的转矩优化设计提供参考.     

对转永磁同步电机直接转矩控制

针对对转永磁同步电机在双边转子负载不平衡情况下运行时易出现双转子失步的问题,本文在分析对转永磁同步电机数学模型和空间磁链矢量关系的基础上,提出一种基于转矩角的双转子直接转矩控制策略。所述方法以转矩角控制为出发点,在双边转子负载不平衡时,通过观测双边转子转矩角并加以限制,实时调节定子磁链位置,控制转矩角在限定范围内,实现对双边转子转矩的分时调控。仿真与实验结果表明,本文提出的控制策略能保持双边转子转速同步跟踪给定转速,有效防止系统受到不平衡负载扰动时出现双边转子失步的现象。     

电动舵机双极性控制电流截止负反馈技术

针对电动舵机系统响应速度快、过渡过程中电流冲击大、控制器体积有限的特点,设计了一种基于采样电阻的,用于双极性控制的电流检测电路,给出了采样电阻的选择算法及使用范围。根据直流电动机的双极性控制特点,设计了微控制器的电流采样及软件电流截止负反馈算法。实验表明,该方法能够有效抑制电动舵机过渡过程中的电流冲击,节省硬件电路体积。     

基于有效磁链的电励磁同步电机无速度传感器控制

提出了一种新型的基于有效磁链电励磁同步电机无速度传感器宽调速范围控制方法。有效磁链矢量定义为转矩产生的磁链,对于电励磁同步电机,有效磁链矢量位于转子d轴,通过有效磁链幅值和相位的准确观测实现转子位置角和转速的辨识。在此基础上,针对具有阻尼绕组电励磁同步电机,为提高辨识准确度以获得优良的动态转矩特性,提出了考虑阻尼电流影响的有效磁链动态观测模型。同时考虑饱和效应影响,采用非线性磁链观测器获得准确的有效磁链矢量。实验结果表明所提控制方案算法简单,易于实现,且具有良好的控制性能和快速的转矩响应特性。     

电励磁同步电机全阶磁链观测器设计

结合现代控制理论知识,提出了电励磁同步电机的全阶磁链观测模型.根据电励磁同步电机电压及磁链方程推导出其状态方程,并判断了状态方程的可控性及可观测性.根据状态方程设计了电励磁同步电机的全阶磁链观测器,推导出其系统矩阵,并确定了反馈矩阵.在MATLAB/Simulink平台上对整个系统做仿真研究,并对仿真结果进行分析,磁链在全速范围内能准确观测.     

永磁同步电机混沌运动的电流变化率反馈控制

针对永磁同步电动机中存在的混沌运动,提出了一种新的混沌控制方法。该方法以永磁同步电动机电流的变化率作反馈,实现了混沌运动的控制。该控制器是一种活动控制器,它不影响原系统的参数,只需要处理一个参数,算法简单、易于实现。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于矩角控制的永磁同步电动机位置控制系统

从直接转矩和矢量控制的优缺点分析入手,提出了以矩角为核心的控制策略,分析了电机的矩角特性和定位特性.在矩角控制的基础上提出了永磁同步电动机的位置控制方案,并用仿真和实验曲线证明其定位性能.此外,为避免三相电流控制时的相互影响,本文以电流矢量作为直接控制对象,通过预测下一时刻电流误差大小,选取适当电压矢量,从而减小了电流波动,获得很好的电流跟踪性能.     

Back-to-Back双三电平电励磁同步电机矢量控制系统

以基于Back-to-Back双三电平功率变换器电励磁同步电机矢量控制为研究对象,提出了适用于全速范围的全阶闭环气隙磁链观测器,阐明了其内部基于滤波器特性的电流-电压模型之间的平滑切换机理.三电平有源前端实现网侧的单位功率因数运行,减少对电网污染的同时实现能量的双向流动.同时引入具有自适应调节中点电位的简化三电平电压空...     

间接矩阵变换器供电电励磁同步电动机DTC

直接型矩阵变换器具有无直流储能环节、输入与输出电流波形均为正弦波、能量双向流通、网侧功率因数可控等优点,但换流复杂.研究了一种间接矩阵变换器(IMC)供电电励磁同步电动机(ESM)直接转矩控制(DTC)系统,其整流级实现电网侧单位功率因数控制,逆变级实现转矩和磁链控制,采用逆变级插入零矢量方式实现前端整流级双向开关的换...     

基于Lyapunov稳定性理论的电励磁直线同步电机自适应控制

为了提高直线伺服系统的动态性能,克服电励磁直线同步电机存在的参数时变性,设计模型参考自适应速度控制器。系统内环是基于参考模型的速度跟踪控制器,外环自适应机构在线调整速度跟踪控制器的可调参数并使参考模型输出速度与控制对象输出速度之间的广义速度误差趋近于零。采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应速度控制器设计方法,在保证广义速度跟踪误差收敛至零的同时,还保证了模型参考自适应速度控制系统具有稳定性和收敛性。采用欧拉数值积分方法,经过计算机数值仿真计算得到参考模型与控制对象的速度输出和初级交轴电流状态变量的时域响应曲线,验证了该自适应速度控制系统具有全局收敛性。     

基于MCRWPT的电励磁同步电机研究

基于磁耦合谐振式无线电能传输对电励磁同步电机(EESM)进行研究。针对EESM电刷集电环结构不可靠及需要维护的缺点,探索采用谐振式无线电能传输方式为转子提供励磁电能。通过对EESM建模、转子磁场定向控制方法的讨论,建立EESM控制系统模型。进行样机试验,对EESM磁耦合谐振式无线励磁方法及转子磁场定向控制进行了初步验证。     

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。