感应电机"起伏音"机理与解决策略

随着日常生活中干衣机产品的普及,干衣机的起伏异音问题越来越凸显.针对干衣机及其采用的感应电机,从"起伏音"产生的原因进行分析,通过机理解析得到其本质是一种拍振现象.在机理研究的基础上,根据电机表现的特征,分析激励源,从理论上得出基波磁场所产生的电磁激励和转子不对中引起的机械激振力相互作用是产生问题主要原因.通过转子互换实验、测试转子跳动验证理论分析,发现了转子弯曲变形导致该异常音,为消除感应电机的"起伏音"提供理论指导.     

磁悬浮轴承感应电机转子拍振机理及其抑制方法

针对高精确度磁悬浮轴承感应电动机转子运行中激发的拍振问题,研究拍振产生的机理及其抑制方法.分析磁悬浮轴承转子拍振的合成原理,通过理论分析和实验找出合成磁悬浮轴承转子拍振的两个分振动,即与转子转速同频的振动和与内嵌感应电动机旋转磁场同频的振动.结合磁悬浮轴承的特殊电气和机械结构对两个分振动特别是与旋转磁场同频振动的产生根源进行研究分析,并通过数值方法进行验证.根据研究结果提出抑制磁悬浮轴承转子拍振的可行措施.实验结果证明了拍振机理及抑制方法的正确性,实现了转子拍振的有效控制.     

检测感应电机2Sf1周期性振动判断转子系统的故障

笼型感应电动机转子导条断裂或脱焊会引起电机定子电流频谱中的(1-2S)f_1和(1 2S)f_1边频分量增强,边频电流相互作用会引起频率为2Sf_1的周期性振动和噪音;本文介绍用检测电机的2Sf_1拍振振动的方法来分析判断笼型转子导条与端环焊接不良的存在。     

感应电机转子绕组故障仿真与实验研究

从仿真计算与实验两方面对感应电机转子绕组故障进行研究。首先分析断条数量对电机的影响：讨论了转子断条故障后转子备导条电流以及备段端环电流分布及变化情况，转子断条数量与定子电流中转子绕组故障特征量的关系。转子断条位置对电机影响很大，过去没有引起人们的重视，该文对此进行深入研究，分析电机转子断条位置与故障特征量之间的关系，转子断条位置与转子导条电流、转子端环电流之间的关系，并总结出其规律，指出哪些位置导条进一步断裂的可能性较大。该文还揭示了过去人们试图把故障特征量的大小作为电机转子断条根数多少的判据的局限性，提出了把断条引起电机的不对称性作为电机转子绕组故障程度判据的新的理论。     

一种感应电机转子电阻辨识策略的研究

针对矢量控制中转子电阻随温度变化,导致用于滑差计算的转子电阻和其的实际值不一致,破坏磁勇和转矩的解耦条件的问题,对一种转子电阻在线辨识策略进行了研究。这种方法的优点是简单准确,计算机仿真结果证明了它的有效性和可靠性。     

基于梯形波相电流控制的六相感应电机性能分析

六相感应电机通过使用梯形波相电流而把定子绕组分成励磁绕组和转矩绕组,这样可以实现励磁磁场和电磁转矩直接控制而不需要复杂的派克变换,本文主要对磁势解耦时磁链和转子感应电压进行了理论和有限元分析,并实验测量了梯形波相电流驱动下六相感应电机转子感应电压,结果表明转子感应电压的有限元分析和实验结果是一致的。     

感应电机笼型转子断条的检测

本文叙述了检测感应电机笼型转子中断条的技术。一台30马力带有深导条笼型转子的四极感应电机是从加拿大通用电气公司获得的。安装了用于试验目的的定子磁轭，齿尖与外探查线圈，以及热电偶。将轴转矩传感器与直流负载电机安装成一条直线。用有限元来模拟该电机的横截面，并用非线性多元的稳态技术来计算场分布及机械性能。断条的出现产生局部的高气隙磁场并降低了机械性能。磁场的波动与断条有关，通过机械加工有意地使其与端环分开，波动的磁场在探查线圈感应的电压中产生低频分量与谐波并产生振荡力矩，而它又引起噪声与机械振动。实验结果表明对外探查线圈中感应的电压的分析足以检测断条的存在与否。     

六相感应电机新颖控制策略下的转子电压研究

由于多相电机控制模式相对复杂,该文提出一种新颖的控制方式:即在六相感应电机定子侧通入梯形波相电流,使得其中三相为励磁绕组,另外三相为转矩绕组,从而实现励磁磁链和转矩磁链解耦模拟直流电机控制模式而省去复杂的派克变换。本文主要对磁势解耦时转子磁链和转子感应电压、电流进行了理论和有限元分析和计算,并实验测量了梯形波相电流驱动下六相感应电机转子感应电压、电流,结果表明有限元分析和实验结果是一致的。     

定子开口槽感应电机空载损耗分析

论述感应电机空载损耗产生的原因,重点对电机的表面损耗和脉振损耗进行了分析,并对电机定子采用半闭口槽和开口槽两种情况下的转子表面损耗和脉振损耗增加倍数进行了计算。最后结合工程实践经验,对定子开口槽感应电机的设计提出了一些有益的建议。     

感应电动机负荷模型参数灵敏度分析及参数易辨识性的研究

针对感应电动机负荷模型中部分参数易辨识,且辨识结果稳定,而另一部分参数难辨识,辨识结果存在较大离散性的问题,本文通过参数灵敏度分析,指出了参数灵敏度与参数易辨识性之间的关系,以及扰动强度与参数灵敏度从而参数易辨识性的关系.最后提出了对实际感应电动机参数辨识具有重要指导意义的分步或逐步辨识策略.     

感应电动机负荷模型参数灵敏度分析及参数易辨识性的研究

针对感应电动机负荷模型中部分参数易辨识 ,且辨识结果稳定 ,而另一部分参数难辨识 ,辨识结果存在较大离散性的问题 ,本文通过参数灵敏度分析 ,指出了参数灵敏度与参数易辨识性之间的关系 ,以及扰动强度与参数灵敏度从而参数易辨识性的关系。最后提出了对实际感应电动机参数辨识具有重要指导意义的分步或逐步辨识策略。     

感应电机控制策略综述

介绍了感应电机控制策略的发展,对转速开环恒压频比控制、磁场定向矢量控制、直接转矩控制、反馈线性化控制、滑模变结构控制与智能控制等控制策略进行了理论与实际运用的探讨,并分析了各种控制策略的优缺点,提出控制策略的发展方向。     

A fast recursive solution for induction motor transients

A fast and accurate algorithm for determining induction-motor transient behavior is presented. The fast components of the stator transients are decoupled from the machine flux linkage equations by a linear transformation. The resulting differential equations are then solved by using recursive algebraic equations, which require considerably less computational effort than existing methods. An example shows that the method is very accurate and yet uses less than 40% of the CPU time required by the exact model. The method could be useful in studies that involve simultaneous responses of many machines, such as power system stability studies, where optimal computational efficiency is desirable     

A hybrid solution for load-commutated-inverter-fed induction motor drives

A novel, hybrid solution employing a combination of a load-commutated inverter (LCI) and a voltage-source inverter (VSI) is proposed for induction motor drives. By avoiding the use of output capacitors and a forced dc-commutation circuit, this solution can eliminate all disadvantages related with these circuits in the conventional LCI-based induction motor drives. In addition, improved quality of output current waveforms and faster dynamic response can be achieved. The proposed hybrid scheme features the following tasks: 1) the safe commutation angle for the LCI, controlled by the VSI in the entire speed region of the induction motor and 2) a dc-link current control loop to ensure minimum VSI rating. Advantages of the proposed solution over the conventional LCI-based induction motor drives include the following: 1) sinusoidal motor phase current and voltage based on the instantaneous motor speed control; 2) fast dynamic response by the VSI operation; and 3) elimination of motor circuit resonance and motor torque pulsation. The feasibility of the proposed hybrid circuit for the high-power drive system is verified by computer simulation for a 500-hp induction motor. Experimental results to support the use of the proposed system are also included for a 1-hp induction motor laboratory setup.     

多定子直线感应电动机任务交班控制策略

长初级双边直线感应电动机为了进一步提高推力密度和可靠性,可以采用多台电机初级(N≥2)上下并联布置共用一个次级的结构形式.即使某台电机初级发生故障,仍然可以利用剩下N-1台电机完成预先设定任务.建立多定子直线感应电动机集总参数模型,重点研究由N台电机工作切换到N-1台电机工作,保证电机任务交班前后电磁推力不变的控制策略.在Matlab/SIMULINK环境下建立了多定子直线感应电动机任务交班仿真系统.通过两种任务交班策略的仿真对比分析,发现了多定子直线感应电动机任务交班策略中的技术难点,并提出了该领域需进一步深入研究的方向.     

一种新的异步电动机调速系统的混合控制方法

矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)是目前高性能异步电动机调速系统中的两种主要控制方法.研究和工程实践表明,这两种方法各有优缺点,国内外很多学者也提出了很多方案,试图改进和完善这两种控制方法.本文从全新的思路出发,尝试把这两种方法结合到一个控制系统中,取长补短,形成一种新的混合控制方法.该方法使用户可以根据实际运行的不同需要,在线灵活地切换到合适的控制方法(FOC或DTC),以提高控制性能.为了实现两种控制方法之间的平滑切换,本文把传统的PI控制器改造成可重置PI控制器.仿真和实验结果表明,这种可重置PI控制器可以有效减少FOC和DTC切换时造成的系统波动,同时能保持原有控制系统的性能,提高了本文提出的混合控制方法的实用价值.     

高压异步电动机故障原因分析及对策

分析了贵溪发电厂高压异步电动机频发性且对后果较严重的故障情况,从电机定子、转子两个方面分别进行分析。同时针对电机的操作、工艺、结构、材料等方面提出相应的解决方案。     

A single phase induction motor drive with improved performance

This paper presents a new method to improve the efficiency and torque characteristics of a single phase induction motor. First, the mathematical model of the motor is analyzed. Next, a method which uses power electronic technology to improve the efficiency and starting torque of the motor is proposed. The starting capacitor and the centrifugal switch can be eliminated here. Only a running capacitor is used. A prototype system which consists of some simple hardware circuits and a TMS320C40 digital signal processor system has been implemented. Several experimental results can validate the simulated waveforms. This paper proposes a new direction in improving the performance of the single phase induction motor system.