开关磁阻电机转矩脉动抑制研究北大核心

针对开关磁阻电机控制系统在换相阶段的转矩脉动问题,首先从本体方面入手,利用遗传算法实现对电机本体结构参数的优化设计;然后,从SRM控制策略方面入手,研究一种在线补偿转矩分配控制策略,该策略根据当前相转矩的跟踪情况,在线调整转矩分配函数的形状;最后,建立了基于Maxwell-Simplorer-Simulink的SRM联合仿真平台,该平台可以实现同时从电机本体和控制策略两方面优化控制系统性能。仿真结果表明,经过遗传算法优化后的电机转矩脉动减小了14.20%,在线补偿转矩分配控制策略将SRM控制系统的转矩脉动从19.4%减小到4.5%。     

基于BP神经网络的开关磁阻电动机转矩脉动控制

针对平均转矩控制的开关磁阻电动机（SRM）转矩脉动大的问题，提出了一种瞬时转矩控制的方案。首先在实测SRM静态转矩特性的基础上，基于Levenberg—Marquardt算法的BP神经网络建立了SRM转矩逆模型。该模型网络规模小，便于实时控制。然后基于转矩分配函数的瞬时转矩控制，通过优化电流波形，实现了减小转矩脉动。仿真结果验证了该控制方法的有效性。     

基于电压谐波注入算法的PMSM转矩脉动抑制研究

在永磁同步电机矢量控制系统中,受电流谐波的影响,电机产生转矩脉动。为了解决此问题,利用谐波注入原理设计一种电压谐波注入器。利用坐标变换提取待消除次数的电流谐波,考虑到基波会影响到谐波的提取精度,设计一种消去基波的电流谐波提取结构。利用提取到的电流谐波,设计针对5、7次谐波的电压谐波注入器。最后通过实验对比,证明了所提方法能够明显抑制电机转矩脉动。     

基于模型预测电流控制的伺服电机系统转矩脉动抑制研究

永磁电机实际的气隙磁场分布非正弦,会导致反电动势波形中也存在相应的谐波分量,从而引起额外的转矩脉动,进而导致振动、噪声,降低系统的控制精度。为解决这一问题,提出一种基于谐波注入的永磁电机模型预测电流控制方法。建立适用于任意相永磁电机反电动势谐波产生的脉动转矩通用解析模型;基于此模型,从控制的角度出发,提出采用电流谐波注入以补偿反电动势谐波引起的转矩脉动控制策略,分析所需注入的电流谐波特性的一般表达式,并通过模型预测电流控制方法对电流进行控制。为验证所提出方法的有效性,以一台三相12槽10极表贴式永磁同步电机为例,通过MATLAB/Simulink设计考虑反电动势谐波的电机仿真模型,搭建基于谐波注入的电机控制系统。此外,为进一步验证所提出的方法正确性,也进行相应的试验验证。结果表明：谐波注入前、后电机的转矩脉动峰峰值从2 N·m降低到1.3 N·m。     

基于转矩估计与磁链补偿的SRM转矩脉动控制北大核心

由于开关磁阻电机强非线性、强耦合等特点,导致传统磁链控制过程中转矩脉动过大。针对该问题,提出了一种基于SRM转矩特性神经网络的瞬时转矩估计与磁链前馈补偿相结合的控制策略。利用神经网络构建了SRM的瞬时转矩估计器,在该网络结构中设计了能够体现SRM转矩变化规律的激励函数,对神经网络的输入进行预处理,通过自适应学习率训练,实现对瞬时转矩的实时估计。根据转矩估计得到的转矩偏差求得磁链偏差,在磁链模型基础上实现对磁链的前馈补偿,通过磁链滞环控制配合下实现对SRM转矩脉动的抑制。仿真实验表明,基于瞬时转矩估计和磁链前馈补偿的控制方案相较于传统控制策略可以有效地抑制转矩脉动,改善了系统的动态性能。     

开关磁阻电机直接转矩控制性能改进策略

结合自适应实时换向机制提出一种开关磁阻电机(SRM)的改进型直接瞬时转矩控制方法。首先选择一个可达到最大转矩输出的开通角;然后进行动态调整,补偿瞬时转矩误差;再选择一个满足SRM所需的最小关断角,结合相电流检测控制器不断调整该值,使得输出相电流在电感剖面的负斜率之前衰减到一个较低的有效值,以防止产生严重的负扭矩。充分利用了电机的转矩输出能力,将转矩脉动降到最低,提高了电机效率。在一台3相1500 W 12/8 SRM上进行了仿真和实验,得到速度从500～1000 r/min变化时和负载从1 N·m～2 N·m变化时系统的开关角、实时平均转矩和采样电流的动态变化情况。仿真和实验结果都证实了所提策略在降低转矩脉动和提高电机效率方面的可行性和有效性。     

TL494在开关磁阻电机调速系统中的应用

介绍脉宽调制器芯片TL494的内部结构、工作原理及其在开关磁阻电机调速系统中产生PWM的调速应用。     

基于开关磁阻电机的抽油机节能控制系统

从节能和提高能源利用率出发,分析了现行抽油机电机运行效率低的问题,经过分析抽油机运行过程的状态结合开关磁阻电机的特性,以ARMS3C2410为核心控制部件,设计出了基于开关磁阻电机的抽油机的节能控制系统.解决了抽油机的转矩检测跟随控制和冲次调节问题,设计出了高效率、稳定的开关磁阻电机控制系统,整个系统有效地提高了抽油机系统电能综合利用率,具有良好的推广应用价值.     

两相混合式步进电机转矩脉动最小化研究

在两相混合式步进电机中,齿槽转矩的存在会使正弦的矩角特性发生畸变,当其累积到一定程度时,就会产生转矩脉动,影响电机的速度控制.为了减小齿槽转矩的影响,提出一种补偿齿槽转矩的方法——将干扰观测器与齿槽转矩补偿器耦合.电机在低频周期运动时,利用干扰观测器进行齿槽转矩的补偿,一旦进入高频周期运动,干扰观测器中的低通滤波器产生...     

开关磁阻电机在数控液压站节能中的应用

将开关磁阻电机调速系统成功地运用于数控机床液压站,充分利用了开关磁阻电机的调速范围宽、调速性能优异且在整个调速范围内都具有较高效率等特性,实现了保压时的自适应流量控制,满足了各种数控机床驱动负载动力要求,使整个液压动力装置更节能。     

异步电机直接转矩控制转矩脉动抑制策略

文章以异步电机控制方式为研究对象,针对直接转矩控制转矩脉动较大的问题,基于直接转矩控制理论,提出了一种新型的离散占空比控制技术.分析了不同转速范围内零电压矢量对转矩的减小作用,并设计了一种新颖的开关表.目前阶段理论分析和仿真结果表明这种控制策略可以很大程度上抑制转矩脉动.     

开关磁阻电机驱动螺旋压力机能量系统设计

开关磁阻数控伺服电机驱动的螺旋压力机存在能量系统设计问题.以电机呈双峰三角形功率输出为依据,提出开关磁阻数控伺服电机功率的计算方法,说明电机轴等效总转动惯量的设计计算公式,并给出2.5～100 MN吨位的能量系统设计数据.试验和应用表明,该设计方法解决了此设备的能最系统设计问题,对设备生产制造起重要指导作用.     

IPM在开关磁阻电机调速系统中的应用

介绍了智能功率模块(TPM)的基本结构及保护功能,同时还介绍了IPM在开关磁阻电机调速系统中的应用.     

开关磁阻电机PID控制参数的整定方法

本文介绍了开关磁阻电机的控制原理以及PID控制方法，并进而说明了PID参数的整定方法。对传统PID参数整定方法进行改进，得到参数自整定的PID控制方法可以使SRM控制系统的性能得到提高。     

开关磁阻电机在传输装置中的应用

在利用SR电动机对传统皮带传输系统改造的成功实例中。论述了充分利用SR电动机宽范围内调速均有高效率、启动电流小、启动速度快的特点，以及省掉传统传输系统中的齿轮变速箱、电磁制动器后，使系统的性能价格比得已大大提高的思路。并给出了一个功能完善、使用灵活、价格低廉的程序控制电路。     

压力机与开关磁阻电机刚性传动的连接分析

开关磁阻电机刚性连接压力机执行机构时有过载情况发生。在分析打击瞬时螺旋压力机螺杆扭矩的基础上,提出等强度原则,推出了电机轴侧的扭矩及过载倍数的计算公式,并给出了过载数据。提出解决过载问题的措施,是在刚性传动时增设摩擦安全联接装置,能有效避免电机轴过载。结论对开关磁阻电机驱动的压力机设计具有重要意义。     

开关磁阻电机调速系统在数控液压站中的应用

针对某液压厂生产的数控液压站工作在保压时泵的功率浪费严重问题,提出运用开关磁阻电机(SRM)驱动液压站的方案。设计了一套以TI公司高性能电机控制专用数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心控制器的开关磁阻电机调速系统,通过开关磁阻电机、功率变换器、功率变换器主开关器件驱动、位置检测、电流检测、转速显示和过流过热保护一体化设计,优化电路结构和控制参数,实现了系统保压时的自适应流量控制,使整个液压系统更节能。     

无刷直流电机转矩脉动抑制方法综述

为扩大无刷直流电机在精度较高的伺服系统中的应用,必须尽量减小其转矩脉动。详细论述了无刷直流电机各种有效的转矩脉动抑制方法,并进行分类归纳。     

滑模直接转矩控制磁阻同步电机的仿真

本文为解决ALA转子磁阻同步电机直接转矩控制存在磁链和转矩脉动,逆变器开关频率不恒定,高频噪声等问题。速度误差PI调节器采用了具有快速响应,对参数变化及扰动不灵敏,无需系统在线辨识的滑模变结构控制,仿真结果表明有很好的效果。     

开关磁阻电机数控系统驱动压力机技术原理与特点(二)

在分析普通交、直流电机存在的技术难题以后,介绍了开关磁阻电机及其数控系统的工作原理、功能设计、性能指标设计、型号设计、控制接口设计.指出在具备频繁瞬时大范围速降性能的同时,还具有十大优势,特别适合曲柄压力机、螺旋压力机、液压系统及其液压机的特性需求,是压力机的理想驱动系统.开关磁阻电机及其数控系统的应用,将促使压力机技...