自抗扰技术在异步电机DTC系统中的应用

异步电机调速系统中,传统PI调节器不能满足大范围高精度调速的要求.自抗扰控制器(ADRC)具有对控制对象参数变化不敏感的特性,现采用ADRC作为调节器构成了新型闭环调速系统.仿真结果表明:对于异步电机直接转矩控制系统,基于ADRC的速度调节器对电机不同转速的运行具有较强的适应性,动态性能指标明显优于传统PID控制.     

基于无速度传感器预测控制DTC系统研究

提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)预测控制方法的无速度传感器直接转矩控制(DTC)系统方案.根据转矩和定子磁链的误差,计算下一个控制周期输出的电压矢量,使该误差趋于零,并采用SVPWM调制方式合成该电压矢量,使开关频率恒定;选择合适的磁链检测方法,并基于模型参考自适应(MRAS)方法实现了无速度传感器的转速检测.在自主设计的变频器样机上实现了该系统方案,得到了较为理想的实验结果,并验证了系统设计方案的可行性.     

逆变桥无死区控制技术研究

分析了逆变器的死区效应,给出了桥式逆变器无死区控制方案。根据电流极性将桥臂等效为2个开关单元,无需设置死区时间。采用桥臂反并联二极管导通方法检测桥臂输出电流方向,无需电流传感器,降低了成本。采用简单的模拟电路设计了无死区控制的逻辑电路,以半桥逆变器为例进行了实验研究。实验结果表明,该控制方案可以明显改善逆变器的输出波形,提高直流电压利用率,开关管驱动信号只在半个基波周期内有效,开关损耗显著降低,有很好的实用价值。     

无轴承异步电机的直接转矩控制技术研究

针对无轴承异步电机气隙磁场定向算法控制复杂、存在失稳转矩及高度非线性等局限性,将直接转矩控制算法引入到无轴承异步电机解耦控制中。利用小信号模型分析了转矩绕组电流波动对无轴承异步电机麦克斯韦力的影响,研究了一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)的直接转矩控制算法,转矩PI环和磁链PI环的输出分别为磁链的相位角增量和幅值增量,经过相位角增量校正环节解决了转矩环和磁链环的干扰问题,对SVPWM的谐波系数进行了分析。针对一台无轴承异步电机,利用数字信号处理器TMS320F2812 DSP实现了电机在两种直接转矩控制(direct torque control,DTC)算法下的悬浮。实验结果表明该算法降低了电流的总谐波系数,减小了电机转矩的脉动,提高了电机的悬浮性能。     

基于SVPWM的DTC转矩脉动减小研究

针对感应异步电动机直接转矩控制DTC(Direct Torque Control)系统存在转矩和磁链脉动的缺点,推导出一种新的减小脉动的控制方法。根据推导预测出所加的电压矢量,电压矢量由电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)合成。给出了仿真波形,仿真结果表明该方法能有效控制磁链和转矩的脉动问题。     

DTC系统的一种基本控制方法及其死区补偿的研究

介绍了一种直接转矩控制系统的基本控制方法,推导了这种控制方法的理论依据,同时提出了死区补偿的新方法.试验结果表明这种控制方法和死区补偿方法是正确的、可行的,并使系统具有优良的性能.     

无速度传感器异步电动机直接转矩控制系统的研究

基于模型参考自适应理论，利用异步电机转子磁链方程设计了无速度传感器异步电机直接转矩控制系统，并对其进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果表明系统性能很好。     

电压型逆变器电流实时检测质量改善研究

交流调速系统在取消机械传感器后,其速度的估计依靠实时检测逆变器端电压、电流来完成,因而电流检测质量的好坏至关重要。良好的滤波是系统实现无速度传感器稳定运行的前提,而传统模拟和数字滤波在宽调速范围内面临难以克服的困难。为此,提出采用跟踪-微分法对逆变器电流进行滤波,并研究了跟踪-微分器各参数对滤波性能的影响。以一个4 kW普通三相异步电机为控制对象了进行仿真试验,对比分析了新旧电流检测滤波方案下的电机运行性能。分析结果表明,采用新的电流滤波方案后,调速系统在宽调速范围内均有更好的运行性能。     

DTC异步电机驱动系统中逆变器故障工况研究

为了寻求进行系统可靠性设计的依据,对直接转矩控制异步电机驱动系统中逆变器故障工况进行研究.通过对直接转矩控制原理的分析,指出系统运行工况的影响因素;对逆变器最常见的功率开关短路与开路故障工况进行仿真研究,其中功率开关短路故障工况指系统采取截止故障开关互补开关或截止所有开关两种保护方案之后的工况.仿真结果表明,短路故障后...     

一种新型的电流跟踪型SPWM逆变器

本文论述了一种新型的，具有很高开关频率锁定的，三相淀环非线笥控制电流跟踪型ＳＰＷＭ逆变器。功率开关采用新型场控功率半导体器件ＩＧＢＴ，其开关频率可达２０ｋＨｚ．文中讨论了这种逆变器的控制原理和控制特性，以及数学描述。理论分析和驱动电机的运行结果表明，它能实现对交流电动机的准确控制，具有良好的静态，动态性能。     

笼型异步发电机的直接转矩控制策略的研究

对笼型异步电机与电力电子变换器结合构成发电系统进行了研究 ,说明了采用直接转矩控制策略可使这种发电系统具有很好的输出电压特性。文中介绍了异步发电机直接转矩控制的原理与实现方法 ,并给出了仿真与实验结果     

基于控制因子三电平空间矢量方法的研究

介绍一种基于控制因子的三电平空间矢量方法。该控制方法通过检测直流侧电压和中点电流的方向来合理选择控制因子,从而合理分配小矢量P,N状态作用的时间,以解决三电平逆变器中点电位不平衡的问题。另外,在开关序列安排上采用典型的7段法,每相开关序列的变换都只有一次。因此,该方法还具有开关损耗小的特点。最后采用Matlab的Simulink工具,对基于控制因子的空间矢量方法进行了仿真,比较了典型控制因子情况下的等效载波以及对中点电位的影响。实验结果验证了该方法的特点。     

一种改进的直接转矩控制方案研究

针对异步电动机直接转矩控制系统低速性能差的问题,提出了两项改进措施。首先在磁通观测器中增加定子电阻压降补偿,以此来修正定子磁通模型;其次采用三点式转矩调节器来优化空间电压矢量的选择;最后采用TMS320C31评估板对上述方案进行了实验验证。     

永磁同步电机直接转矩控制双模糊控制系统

设计了永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)双模糊控制系统,采用模糊控制器同时控制电压矢量角度和电压矢量幅值。一个模糊控制器取代传统DTC系统中的磁链和转矩滞环比较器及开关表来输出基本电压矢量,即电压矢量角度;另一个模糊控制器输出基本电压矢量作用时间,即电压矢量幅值。仿真结果表明:PMSMDTC双模糊控制系统运行良好,可实现四象限运行。与仅采用模糊控制输出电压矢量角度或电压矢量幅值控制相比,双模糊控制系统可有效抑制转矩和磁链脉动。     

采用变频控制实现交流调压的研究

针对相控调压电路的缺点,提出了PWM双桥叠加型、交流斩波型和串联型等三种变频控制的交流电压调节电路。对其工作原理进行了对比研究,指出串联电压调节装置的性能价格比高于其它方式,是目前交流电压调节装置中较好的一种方案。     

直接转矩控制的永磁同步电动机起动特性研究

在研究了永磁同步电动机直接转矩控制基本原理的基础上,分析了永磁同步电动机的起动特点,提出了一种直接转矩控制永磁同步电动机起动的方法,仿真结果表明,该方法具有良好的起动性能。     

一种直接转矩控制中降低转矩脉动方法的研究

针对传统直接转矩控制方法中存在的转矩脉动问题,把传统方法中的三阶转矩调节器改为五阶,在此基础上分别对传统方法中的电压矢量表进行修改,通过一种简单的占空比控制方法在某些非零电压矢量作用的采样周期中插入零矢量,从而有效降低了由于非零电压矢量作用时间过长而引起的转矩脉动;最后利用Matlab6.5/Simulink仿真软件进行仿真,并通过对比验证了改进方法的正确性和有效性.     

交流传动互馈试验台改进型转差频率控制系统

基于交流传动互馈试验台,研究和实现了改进的转差频率控制策略.在该控制系统中,同时分别控制联轴驱动的交流电机和作为负载的交流电机,应用PI调节器实现了对互馈试验台速度和电流的双闭环控制,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制算法.在互馈试验台上完成了功率100kW的系统试验,试验结果证明了这种控制策略的有效性.     

直接转矩控制中电压矢量对电磁转矩的影响

本文分析了直接转矩控制中电压矢量对电磁转矩的影响,提出了当定子磁链幅值和磁通角(定、转子磁链夹角)变化发生矛盾时,磁通角变化决定转矩变化的传统观点是在一定前提条件下成立的,否则,在某些情况下,转矩的变化与磁通角变化恰恰相反,这导致控制实际效果与开关表设定相反,增大转矩脉动.     

二极管箝位式多电平逆变器PWM控制技术分析

高压多电平逆变器是高压变频技术领域中发展的一个新分支,本文基于对五电平逆变器控制分析,介绍了二极管箝位式多电平逆变器的单脉冲控制、基于载波的SPWM控制和一种用于五电平逆变器的复式(混合式)控制,并在国外中压交流异步电动机上进行了仿真分析,给出了相应结果。