基波电压线性化的永磁同步电动机控制策略

针对轨道交通永磁同步牵引系统全速度范围内的调速性能,在低速区采用异步调制模式,在中高速区采用不同分频的同步调制模式;为了满足各种模式之间的平滑过渡,提出了对基波电压进行线性化处理的策略,并将所提方法与恒转矩区的最大转矩电流控制、恒功率区的弱磁控制相结合,实现了轨道交通永磁同步牵引系统全速度范围内的调速。在充分利用开关频率的同时,提高了直流电压的利用率,可以保证三相电流和线电压波形的对称性,减少谐波含量,降低尖峰电流;同时对基波电压进行线性化处理后,各个模式之间的切换及负载突变时,系统稳定、抖动小。通过仿真及地面试验,验证了本文提出方案的有效性。     

永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究

永磁同步电动机采用id=0矢量控制方法,实现了电流的静态解耦.但动态耦合关系依然存在,这造成了动态过程中电流分量互相影响.尤其在高加减速过渡过程中动态耦合影响更为显著,使电动机的动态性能变差.归纳总结了3种基于矢量控制的电压解耦策略,理论分析其各自控制原理和特点,并对每种解耦方法进行仿真对比研究,最后通过仿真实验验证了理论分析的结果.     

Z源逆变器在永磁同步电动机驱动系统中的应用

基于永磁同步电动机(PMSM)矢量控制原理,给出系统主电路并分析其工作原理及控制策略.将Z源逆变器应用于PMSM驱动系统,利用阻抗网络将前端二极管整流器与逆变桥连接,通过实时调整空间矢量调制中的直通时间,获得逆变桥侧稳定直流电压,有效度越电网电压跌落故障,降低网侧电流谐波,提高系统功率因数及可靠性.仿真结果验证了Z源PMSM驱动系统的可行性与优越性.     

供电电压变化对永磁同步电动机性能的影响

为了给油田用永磁同步电动机可靠运行提供理论依据，通过分析起动和运行过程中各相关量的关系，研究供电电压的变化对永磁同步电动机性能的影响。研究结果表明，起动时电流和转矩随着供电电压增加而增大，但不易过大，以免对电网造成冲击和永磁体的不可逆去磁；稳定运行时，随着电压的变化，效率和功率因数为反V形曲线。     

基于阻尼控制器下永磁同步电动机SSI的抑制研究

变速风力发电机（WTG）包括双馈感应发电机（DFIG）和直接驱动永磁同步发电机（PMSG）,由于其优良的控制特性而得到广泛的应用。在风机与电力系统进行并网时,风机中的PMSG捕捉到了次同步频率下的持续功率振荡,在这种情况下,PMSG的控制器将很快饱和,导致系统中持续的功率振荡。如果与附近任何涡轮发电机的扭转模式相匹配,则会激发严重的扭转振动。根据发电机的模型进行特征分析和仿真。最后在电源传感器的控制器上附加了一个补充同步阻尼控制回路以重塑阻抗,从而稳定次同步相互作用下的振荡频率。     

永磁同步电动机矢量控制在造纸机上的应用研究

根据三相同步电动机的矢量控制理论，运用坐标变换和矢量运算方法，结合传统电机学理论，分析永磁同步电动机的相矢图，并以相矢图为依据，提出矢量控制的基本思路以及相应的相矢图，得出在造纸机上对永磁同步电动机进行矢量控制以实现恒速运转的系统结构框图。     

考虑电压饱和的永磁同步电动机动态解耦控制

针对永磁同步电动机矢量控制中不能对定子电流d轴分量和q轴分量进行动态解耦的特点,采用双PI动态解耦的方法,避免了反馈解耦、对角矩阵解耦等方法中电机参数变化对解耦效果影响较大的问题,以及逆系统方法、基于微分几何原理解耦方法的复杂性.由于逆变器的饱和电压输出会导致电流的超调和振荡,在动态解耦的基础上提出了一种电压抗饱和的设计方法,并且通过进行补偿将双PI动态解耦控制和电压抗饱和设计有效地结合起来.仿真验证了这种动态解耦控制方法的有效性.     

永磁同步电动机电压矢量控制算法的优化

根据永磁同步电动机(PMSM)数字伺服系统中电压矢量控制算法的特点,深入分析了互为对角电压矢量的内在特性,研究出了控制算法的优化方法,从而减少了计算量,提高了系统的性能。试验结果表明这种控制算法优化是有效的。     

基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制

研究了一种容错逆变器和在该逆变器不同桥臂故障时的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行策略。分析了一种容错逆变器的工作原理,并由无中线引出的永磁同步电动机电流特性分析可以知道,三相定子电流之和等于零,通过两相定子电子就可以实现电机的电流控制。在此基础上提出了基于容错逆变器的永磁同步电动机矢量控制系统容错运行方案,该方案简单可行,并通过仿真实验验证了策略的正确性和有效性。     

永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压抑制研究

针对永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压较大的问题,对比分析了磁链、转矩和共模电压共同控制、直接去除零电压矢量和虚拟零电压矢量三种抑制共模电压的方法。仿真结果表明,三种方法均可有效抑制共模电压。前两种方法均未采用零电压矢量,导致磁链脉动和转矩脉动增大;虚拟零电压矢量方法既保留了零电压矢量,又有效抑制了共模电压,但开关频率有所增大;动态虚拟零电压矢量选择开关次数最小的零电压矢量生成方式,可在控制性能基本相当的前提下,有效减小开关频率,综合性能最优。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统研究

针对永磁同步电动机控制中存在低速时转矩脉动问题,对脉动问题形成的具体原因进行了探讨,详细介绍了永磁电机直接转矩控制理论,描述了常规永磁同步电动机直接转矩控制系统矢量选择方法和存在的不足,结合实际应用情况,提出了增加电压矢量的三电平逆变器控制方案,并给出了控制系统的结构图和数学模型。通过仿真分析,结果表明了该方案提高控制系统的性能,有效减小电机的电磁转矩脉动。     

永磁同步电动机的高性能电流控制器

介绍１种多变量带积分补偿的状态反馈型电流控制器。脉冲宽度调制ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）采用了旋转电压矢量的ＰＷＭ方法,体现了对记电流变化的极佳控制特性。系统仿真和样机试验结果表明,不仅可实现瞬态电流的快速,而且可以消除系统稳态误差,对电流控制的性能有较大的改善。     

六相永磁同步发电机系统的零序电流抑制策略

针对共直流母线开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)系统在传统空间矢量调制策略下存在的零序电流干扰不足,通过分析共直流母线开绕组电机系统中零序电流产生原因,提出一种应用于六相OW-PMSG系统的零序电流抑制的控制策略。为有效抑制零序电流,引入比例谐振控制器控制变流器产生共模电压,以抵消反电动势三次谐波分量。为有效抑制由定子结构带来的5次、7次谐波,重新选择矢量,并按照计算出的比例关系分配矢量作用时间。对比分析传统最大四矢量控制策略和改进的零序电流抑制策略的仿真结果,验证了该方案的可行性。     

新型永磁同步电动机滑模控制器

介绍一种新型永磁同步电动机的变结构控制器,仿真表明,该系统大大降低了抖动现象,同时又提高了快速响应性能,增加了系统的鲁棒性。     

永磁同步电动机的应用前景

1 概述众所周知,直流电动机有优良的控制性能,其机械特性和调速特性均为平行的直线,这是各类交流电动机所没有的特性。此外,直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好等特点。优良的控制特性使直流电动机在70年代前的很长一段时间里,     

新型绕组开路型永磁电机共模电压抑制技术研究

针对电动汽车用新型绕组开路型永磁电机调速系统中,由于共模电压而引起的零序电流和峰值电流等问题,提出一种基于矢量控制的新型绕组开路型永磁电机共模电压(common-mode voltage,CMV)抑制技术。将一台永磁同步电机定子绕组两端开路,再分别连接一个标准的两电平电压型逆变器,这样可以等效为三电平逆变器驱动;通过选择基本电压空间矢量来抑制由双逆变器结构产生的共模电压,从而消除定子电流中的零序电流分量;最后通过仿真和实验验证该方案的可行性;结果表明,借助于永磁电机的绕组开路结构,该新型绕组开路型电机调速系统可有效地抑制共模电压,不仅定子电流纹波含量小,转速稳定,而且具有良好的稳态运行性能。     

永磁同步电动机的磁场定向控制及其实现

介绍了永磁同步电动机的磁场定向控制原理,指出磁场定向控制实际上可以简化为子位置控制,给定电流的相位应根据转子的实际位置而定。对于双闭环交流调速系统,中着 三相给定电流输出电路的攻原理。     

永磁同步电动机控制系统研究

在永磁同步电动机数学模型的基础上,采用矢量控制方式,研制了基于高速数字信号处理器的永磁同步电动机的驱动控制系统。设计了永磁同步电动机的速度、转矩电流、励磁电流分量的解耦控制软件,提高了电机驱动系统的控制性能,并给出部分试验波形证明所设计的硬件电路的有效性。     

单相永磁同步电动机的调速控制

为拓宽微风吊扇的使用范围，需要研制一种逆变调速装置与微风吊扇配套使用。文中的理论分析的基础上，介绍单相永磁同步电动机调整调速装置的系统构成、工作原理、设计特点等。应用表明，该装置具有体积小、成本低和工作可靠等优点。