基于虚拟同步电机的交直流混合微电网控制策略

交直流混合微电网中,由一台或多台联络换流器(interfacing converter,IFC)实现交、直流网络之间的能量传递,分布式电源的效率以及系统的稳定性很大程度取决于IFC的控制策略。传统基于电压环、电流环结构的IFC控制策略存在弱电网下稳定性差、需要交流电源提供参考正弦电压等问题。针对这些问题,该文利用直流网络电压与虚拟转速归一化后的差值作为虚拟机械力矩,提出一种基于虚拟同步发电机技术的IFC控制策略。通过建立其小信号模型来证明所提控制策略的稳定性对参数的选取不敏感,有较强的鲁棒性。最后,利用PSCAD/EMTDC在孤岛情况下对所提算法进行测试,测试结果表明,所提算法能有效改善被动孤岛过程中的动态性能,同时能较好地实现交、直流电源输出功率分配以及联络换流器之间的均流。     

同步电机静态励磁装置及转子绕组的过电压保护

同步电机静态励磁装置和转子绕组常因过电压遭到损坏。根据其发生的原因都可以找到有效的限制方法。对同步电机来说,当静态变流器无输出时,由于系统中某些扰动,会使转子感应出反向电流,而变流器却阻止反向电流通过,因此引起过电压。因为这种情况经常出现,所以有必要在回路中装设由可控硅构成的、名为灭弧器的短路元件来防止是有效的,同时它不需要经常的维护。     

混合微电网交直流母线接口变换器虚拟同步电机控制策略

针对混合微电网交直流母线接口变换器采用下垂控制存在惯性小、阻尼低等问题,提出一种适用于接口变换器的虚拟同步电机控制策略。该控制策略不仅可使交直流母线接口变换器具有下垂控制的稳态特性,而且可使其呈现类似于同步电机的动态频率响应特性,有效提高交直流混合微电网对交流频率及直流电压的抗扰动特性。该文分析混合微电网瞬时功率平衡特性,基于此,提出利用交、直流微电网电源和负荷吞吐特性为交流频率和直流电压提供惯性,并设计相应的控制策略。建立所提控制策略的小信号模型,详细分析转动惯量、阻尼系数、直流下垂系数等关键参数对系统稳定性的影响及有功功率变化时交流频率和直流电压的动态响应,据此给出系统关键控制参数设计方法。最后,分别利用Matlab/Simulink软件和dSPACE实验平台验证所提控制策略的有效性。     

转子静态偏心对电动汽车永磁同步电机转矩波动的影响

由于制造公差和运行磨损,转子外圆和定子内圆之间会产生偏心,气隙的不均匀会影响气隙磁密的分布,从而对电机的性能造成影响。本文利用数学方法研究了转子静态偏心对分数槽集中绕组电机气隙磁密、空载反电动势和转矩波动的影响,并利用有限元法对分析结果进行了验证。分析结果表明:转子静态偏心对GCD(Z,2p)=1电机反电动势及转矩波动影响较大,而对GCD(Z,2p)1电机无影响。     

永磁同步电机控制策略

矢量控制和直接转矩控制是永磁同步电机两种典型的控制策略。结合永磁同步电机的控制机理,对两种控制策略目前的研究进展进行了论述和展望,并综述了模糊控制、神经网络及智能算法在永磁同步电机控制中的应用。     

同步电机转子位置检测和定位

同步机矢量控制系统所用转子位置信号,多用脉冲码盘来检测。因此转子最初位置的确定及码盘的定位,对同步机控制系统来说,是一个非常重在的问题。本文给出了转子定位的基本原理,介绍和分析了Siemens公司同步机系统转子位置检测、定位及所用电压模型的工作原理、单元图等。     

永磁同步电机控制策略综述

永磁同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高等优点,有很好的应用前景,受到了国内外的广泛关注.随着控制系统及控制组件的发展,对其控制策略的研究成为研究的一个重要方向.对永磁同步电机的控制策略进行了综述.简要的介绍了永磁同步电机的三种基本控制策略,包括矢量控制、直接转矩控制和恒压频比控制.从控制原理、控制方式...     

永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电机与其他类型的电机相比,具有内部结构简单、功率密度较高、散热性能好和运行效率高等优点,并且随着稀土材料、控制技术、制造工艺水平的发展,永磁同步电机引起全世界范围的关注热潮,介绍了永磁同步电机发展背景、国内外现状、基本结构和分类,重点对永磁同步电机控制策略进行分析,包括矢量控制、直接转矩控制和控制算法融合技术,并对永磁同步电机控制策略的发展趋进行了展望。     

双馈风机转子侧逆变器虚拟同步化控制策略研究

文章将虚拟同步发电机技术应用到双馈风机转子侧逆变器中,代替原有的矢量解耦控制,并分析控制器参数对双馈风机输出电磁功率的影响,然后进行仿真验证。结果表明基于VSG技术的双馈风机模型可以在系统负载突增或突减时及时调整风机±10%的输出电磁功率P_e,提供惯性支撑,整个模型能够表现出类似于同步发电机的惯性,提升了电网的运行性能。     

同步电机转子磁极结构

简述了同步电机四种转子磁极结构特点,并对比分析了此四种结构的优缺点及适用范围。特别介绍了两种高速大功率实心磁极转子固定结构,包括双鸽尾三键磁极结构和改进版螺钉固定结构。     

频率扰动下虚拟同步电机控制型分布式电源自适应惯性控制策略

逆变型分布式电源作为分布式电源并网的主要形式,其控制精确且响应迅速,但因缺少惯性,面对外界频率扰动时动态调节能力不足。随着分布式电源渗透率逐渐提高,系统扰动时这种不足对配电网稳定运行的影响越来越严重。为解决这一问题,以虚拟同步发电机控制原理为基础,提出一种自适应惯性频率控制策略,在受到频率扰动后根据频率波动范围自适应调节虚拟惯量,提高逆变型分布式电源在上级系统频率扰动时的动态调节特性以及运行稳定性。基于虚拟同步电机三层控制策略,建立以并网公共母线角频率波动为输入、微电源角频率偏差为输出的传递函数模型,研究外界频率干扰时虚拟惯量对微电源输出频率特性与稳定性的影响机理;根据机理分析结果以及储能配置约束,提出自适应惯量上下限以及控制灵敏因子的选取方法。基于PSCAD/EMTDC建立虚拟同步电机控制型光储系统仿真模型,验证配电网不同类型频率扰动下自适应惯性控制型微电源的稳定性与响应能力。与固定惯量对比,所提控制策略兼顾超调量小和响应迅速的特点,控制效果良好。     

各向异性永磁同步电机低速控制策略

针对各向异性永磁同步电机(PMSM)无传感器控制时使用高频信号导致的转矩脉动、噪声和振动问题,设计了一种新型的各向异性PMSM无速度传感器控制策略。新方案具有较宽的速度控制范围,尤其是可以适用于低转速,且无需注入任何信号。新控制器基于改进型的反电动势观测器实现,消除了电机在发电模式下运行时传统观测器可能出现的不稳定。利用各向异性PMSM驱动试验平台对新型控制策略进行了测试。实验结果表明,新控制器的电机驱动控制性能较好,并在低速时保持系统正常运行。     

空心杯永磁同步电机控制策略

通过分析空心杯电机的电气性能,提出了一种定子电压相位超前转子磁链90°的控制策略,以及通过改变母线电压以减小绕组在一个开关周期内电流波动的方法。通过仿真和试验结果验证了所提出的控制策略的有效性。     

永磁同步电机伺服系统控制策略综述

介绍了永磁同步电机运行的两种基本模式,即开环模式与闭环模式;从整体上将目前永磁同步电机的各种控制策略研究方向总结成三个方面,即针对闭环调节器的控制,针对电机自身的控制和针对位置、速度等反馈技术的控制,给出了几种主要控制策略的原理与结构框图,展望了进一步研究的方向。     

永磁同步电机速度控制策略研究

驱动电机作为电动车辆的核心动力源,对整车的动态性能和控制精度具有显著影响。永磁同步电机因其高功率因数、优越的转矩特性以及低能耗等特点,成为众多学者研究的热点。为了降低能耗、提升电动汽车的续航里程,对永磁同步电机的控制策略进行优化至关重要。现对永磁同步电机构建相应的数学模型,并通过理论分析和仿真实验,深入探究不同控制策略的效能。通过对比各类控制方案,力求找到一种能够确保电机运行精准、稳定且高效的控制方法。     

永磁同步电机的无传感器控制策略

机械传感器应用存在的诸多缺陷,使无传感器控制技术成为研究热点.介绍了多种常见的估算永磁同步电机转子位置和转速的方法,并指出了各种方法的优缺点.分析了无传感器技术研究现状和今后的研究发展趋势.     

内永磁同步电机的电流控制策略

电流控制策略问题内永磁同步电机矢量控制中的关键问题。本论文较全面地分析了ＩＰＭ电机各种电流控制策略及其特点，并针对各自的提出相应的适用范围，以期获得较佳的控制性能。本论文通过计算给出了各种电流控制方法的各种特性曲线。     

组合转子同步电机稳定性探讨

组合转子同步电机由轴向叠片各向异性(ALA)磁阻段和面贴式永磁(SPM)段组合而成,磁路各自独立.为研究组合转子电机在开环V/f控制方式下的稳定性,采用小信号分析方法,探讨无惯性阻尼器和附加机械惯性阻尼器的组合式转子电机SPM段占转子全长之比k与电机稳定性的关系.研究结果表明,无惯性阻尼器的组合式转子电机,k值增大,稳定频率范围扩宽不明显;附加惯性阻尼器,选择合适的惯量盘惯量,调节阻尼器的粘性阻尼系数能明显扩宽稳定频率范围,且k和惯量盘惯量越大,阻尼器的粘性阻尼系数调节范围越宽,电机的稳定性越好.     

永磁同步电机转子结构优化设计

为降低内置式永磁同步电机输出转矩脉动,研究了一种采用折线形永磁体,转子铁心表面采用分段圆弧结构,并在圆弧连接点处开角形槽的转子优化设计方法。介绍了转子的拓扑结构,并对磁场及齿槽转矩进行了解析分析;利用Maxwell 2D软件分析了反电动势谐波与齿槽转矩分布情况;采用Taguchi法确定关键参数的最佳取值组合,并与传统"一"形结构电机性能进行对比。仿真结果表明,该优化设计方法能有效降低内置式永磁同步电机的输出转矩脉动。