两台对称六相PMSM反串联系统的建模与仿真

针对单逆变器供电的两台对称六相PMSM反串联系统的控制问题,建立了反串联系统在自然坐标系下的数学模型,通过解耦变换矩阵和旋转变换矩阵将反串联系统的数学模型从自然坐标系依次变换到静止坐标系和旋转坐标系中,利用id=0的电流滞环PWM控制策略对反串联系统进行了稳态和动态仿真.仿真结果表明,控制策略实现了对该两电机反串联系统...     

单逆变器驱动六相PMSM两电机串联系统

本文以对称六相PMSM串联三相PMSM驱动系统为研究对象,按照一定的串联规则,实现了一台对称六相PMSM定子绕组和一台三相PMSM定子绕组的串联连接,推导了两电机串联系统的数学模型.两台电机由一台电压源型逆变器供电,可以实现对两台电机的独立的矢量控制.并以Matlab/simulink为工具,创建了两电机串联驱动系统矢量控制仿真模型,进行变速仿真研究,重点考虑了其中一台电机转速变化时,另外一台电机运行情况,进而验证了串联系统两电机解耦运行的可行性.     

两个不同结构六相永磁同步电机串联驱动系统

由于多相电机较以前传统的三相电机优点明显,因此越来越受到关注.其优点之一就是多台多相电机可以进行串联,并且串联的多台电机由一台电压源型逆变器供电,减少了逆变器支路数量,使设备的体积大大减小.系统由一台对称六相永磁同步电机(PMSM)和一台夹角为0°的六相PMSM组成,两台电机的定子绕组按照一定的方式联接,运用矢量控制技术使两电机解耦,两电机实现独立控制.从电机的结构入手,分析两电机原理及串联规则,并建立两电机串联的数学模型,最后确定串联驱动系统的动态解耦性.     

基于积分滑模控制的对称六相永磁同步电机调速系统研究

为了提高对称六相永磁同步电机对参数变化和负载扰动的鲁棒性,在积分滑模面的基础上,提出一种基于积分滑模控制算法的对称六相永磁同步电机调速系统。通过Lyapunov定理证明了积分滑模控制器的稳定性,并进一步分析了控制器的性能。仿真结果表明:相比于PI控制算法,所提算法具有更好的抗干扰能力和稳定性。     

基于自抗扰控制的对称六相PMSM与三相PMSM串联系统

多台多相电机串联驱动系统可以实现单台逆变器驱动多台电机的独立运行,与传统的多电机变速驱动系统相比有助于节省逆变器的数量和安装空间。多台多相电机串联驱动系统的转速调节多采用经典的PI控制,存在快速性与超调的矛盾,系统抗干扰能力比较弱。以对称六相和三相PMSM双电机串联系统为研究对象,将自抗扰控制(ADRC)应用到该串联系统的转速调节中,搭建起了基于ADRC速度调节器的对称六相和三相PMSM双电机串联驱动系统模型,通过仿真证明了自抗扰控制可以实现对转速的快速无超调跟踪,并提高系统的鲁棒性。     

基于虚拟损耗功率电流补偿的PMSM节能控制

为了减小电机的损耗,提出了一种基于虚拟损耗功率的具有快速动态响应的永磁同步电机（PMSM）最小损耗控制算法。将一个微小的直流信号以数学的方式叠加在d轴弱磁电流中,重构出电机叠加小信号后的损耗功率,即虚拟损耗功率。利用虚拟损耗功率与实际损耗功率设计了d轴弱磁电流的实时补偿控制器,最终使d轴弱磁电流收敛到电机的最小损耗工作点。由于微小的直流信号并没有直接注入电机驱动系统中,避免了信号注入导致的系统动态性能恶化以及电机损耗增加等问题。实验结果表明了所提最小损耗控制策略具有快速的动态响应,减小了电机的损耗功率。     

车用内置式永磁同步电机线性化损耗最小控制

降低内置式永磁同步电机的损耗,对于提高电动汽车的一次充电续行里程有重要的意义,在分析内置式永磁同步电机(IPMSM)损耗模型的基础上,基于状态反馈精确线性化控制策略,推导出损耗最小控制下最优的励磁电流和转矩电流,使内置式永磁同步电机运行于损耗最小控制方式下,并利用Matlab仿真软件建立了系统模型并进行仿真。仿真结果表明,与传统的最大转矩控制相比,系统在保持线性化解耦快速动态响应的同时,损耗最小控制方式下的电机损耗有明显减小,达到节能提高电动汽车一次充电续行里程的目的。     

面装永磁同步电机最小损耗的速度控制

提出了一种使面装永磁同步电机损耗最小的速度控制策略。首先介绍永磁同步电机的铜损和铁损模型,然后求得最优磁化电流,进一步给出最优指令电流id。仿真试验说明,与传统的id=0控制策略相比,新策略在高速或轻负载情况下能明显提高运行效率。     

两台对称六相PMSM反串联系统容错控制

针对两台对称六相永磁同步电机反串联系统的缺相故障运行问题,建立反串联系统的缺相数学模型,为保证故障前后的运行状态不发生改变,即保持两台对称六相永磁同步电机的转矩与转速不变,解耦变换后的数学模型应该不变。利用载波调制矢量控制方法,对反串联系统容错控制,实现了对两台对称六相永磁同步电机的解耦控制。稳态和动态仿真结果验证了控制方法的有效性。     

零序谐波驱动六相PMSM双电机串联系统研究

研究了一种基于零序谐波驱动的双Y移30°永磁同步电动机(PMSM)双电机串联系统,分析了零序谐波驱动串联系统的工作原理,建立了两台PMSM定子绕组串联联结的相序转换关系,给出了串联系统的独立解耦矢量控制方法,并通过电机变速、变载运行的仿真研究,验证了该串联系统的可行性。     

Loss Minimization Design Using Permeance Method for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor

In this study, the lowest loss point is calculated using the permeance method when the machine parameters of the interior permanent magnet synchronous motor are changed. Using the proposed method, the motor loss is easily calculated compared to the conventional method. The periodic change in the magnetic resistance in the air‐gap according to the rotation of the rotor does not need to be considered because the magnetic equivalent circuits of the rotor and stator are separated. In this study, the motor loss is calculated by the proposed method and a finite element method (FEM). As a result, the error in the calculation results between the permeance method and the FEM is 2.9%. On the other hand, the motor losses are calculated by the permeance method when some machine parameters are changed. As a result, these results agree in principle with those of the FEM. Therefore, the validity of the proposed method is confirmed. In addition, the method for motor design is considered in terms of the loss.     

基于VPVM永磁同步电机无传感器控制策略的研究

贴面式永磁同步电机的无传感器控制在低速和静止时一直存在着转子位置难以检测和估算的问题,本文针对该情况提出了一种新的无传感器控制策略。转子初始位置检测是根据定子铁心的非线性磁化特性,采用电压脉冲矢量注入法（VPVM）。这种方法不需要电机参数和额外的硬件设施.电机开始运行时,由闭环自适应磁通观测器估算转子位置、速度.通过MATLAB仿真,从理论上验证了该方法的有效性。     

基于定子谐波电流的六相永磁同步电动机双电机串联系统的仿真

电压型逆变器驱动多相电机运行时,虽然降低了转矩脉动,但却在定子绕组中出现了明显的低次谐波电流.抑制多相电机定子谐波电流的方法是串联电抗滤波器,电抗器与多相电机定子绕组电磁结构类似,使在多相电机中不产生旋转磁场的谐波电流在滤波电抗器中产生旋转磁场来抵抗谐波电流.据此提出一种新颖的两电机串联驱动系统,将电抗器换作一台多相电机,使谐波电流在这台电机中产生旋转磁场输出转矩,并且实现对两台电机转矩的独立控制.以双Y移30°六相永磁同步电动机(PMSM)为例,对两电机串联驱动系统建立数学模型并进行了仿真分析,仿真结果验证了串联驱动系统的可行性.     

模糊预测协调永磁同步电机控制策略的研究

介绍了一种模糊预测协调控制方法。基于各种智能控制方法的优劣,在不同误差域内发挥各自优点,取长补短。利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了基于模糊预测复合控制的永磁同步电机仿真模型。实验表明:这种方法弥补了简单模糊控制器的缺陷,且控制器设计简单,意义清晰,提高了控制精度与鲁棒性。     

面装式永磁同步电机伺服系统电流控制方法研究

永磁同步电机的电流控制方法有id=0控制、转矩电流比最大控制、功率因数等于1的控制和恒磁链控制等。通过研究这几种电流控制方法的控制效率、输出转矩特性、功率因数特性等因素,由此确定面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制方法。同时,还研究了id=0控制的实现途径,对比了电压前馈解耦控制和电压反馈解耦控制实现的简易程度和实现的可能性,选择电压反馈解耦控制实现面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制。     

面装式永磁同步电机伺服系统电流控制方法研究

永磁同步电机的电流控制方法有id=0控制、转矩电流比最大控制、功率因数等于1的控制和恒磁链控制等。通过研究这几种电流控制方法的控制效率、输出转矩特性、功率因数特性等因素，由此确定面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制方法。同时，还研究了id=0控制的实现途径，对比了电压前馈解耦控制和电压反馈解耦控制实现的简易程度和实现的可能性，选择电压反馈解耦控制实现面装式永磁同步电机伺服系统的电流控制。     

基于标幺化模型的PMSM矢量控制系统设计

在电机矢量控制系统中,由于受到控制器位数的限制,采用参数的有名值进行计算存在数据运算精度低、易溢出等问题。研究了永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统参数标幺化的实现方案,推导了PMSM数学模型的标幺化方法和基本物理量基准值的选取,给出了采集信号标幺化的实现过程,最后基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)进行了实验,实验验证了该方法的可行性、有效性。