基于INFORM的简化IPMSM转子初始位置检测方法

提出一种基于INFORM的简单实用的内嵌式永磁同步电动机（IPMSM）转子初始位置检测方法。在静止情况下,实现了IPMSM转子位置的检测,避免了经典INFORM方法所需的大量计算过程。由于IPMSM转子结构不对称, IPMSM的感抗表现出凸极效应——电机感抗随转子位置周期变化。给定子绕组施加不同相位的空间电压矢量,根据电流响应,判断出转子的初始位置;给出实现转子静止情况下初始位置检测的理论依据、实现方法;并通过仿真和实验验证了该初始位置检测方法的有效性。     

基于最小铜损的BLDCM矢量控制

为了降低无刷直流电机（BLDCM）驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制（SVPWM）〖JP〗并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.     

基于Simulink的双三相异步电机SVPWM仿真

多相电机拖动系统具有可以降低转矩脉动幅值,以及系统级的高可靠性等优点。电压源型逆变器供电的双三相感应电机拖动系统是最典型的多相电机系统之一,采用空间矢量解耦的方法,按照专门的可以抑制定子谐波电流的SVPWM控制策略,给出了基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真结果验证了控制策略的有效性。     

基于转矩角的永磁同步电动机弱磁控制研究

为提高永磁同步电机(PMSM)的性能和调速空间,设计一种以转矩角为控制对象的弱磁控制策略.利用电压矢量在静止两相坐标系的变换值与直流母线电压的参考值构成负反馈,并运用防积分饱和PI调节器得到一个控制参数,并将其作用到定子电流矢量的转矩角上.通过调整转矩角使得定子电流矢量工作在弱磁区域,以得到PMSM更大的调速空间.该策略可实现电压矢量近似连续调节,有效减小了PMSM的转矩脉动,提高了系统的性能.最后,借助MATLAB构建了转矩角弱磁控制系统的仿真模型,结果验证了该弱磁系统的可行性和快速性.     

双馈感应发电机风力发电机组矢量控制研究

从并网风力发电系统的发展趋势出发,对现代风力发电机组进行了比较.分析了双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制模型,论证了其无功功率和转矩的独立控制的可行性,探讨了转子电流解藕控制的控制方案并给出了PID团环控制方案.在数学模型的基础上搭建了MATLAB/SIMULINK仿真模型对结论进行了验证.     

基于反推算法的六相感应电机SVM-DTC控制方法

针对传统直接转矩控制运行时存在逆变器开关频率不恒定、转矩脉动大的问题,从六相电机空间矢量解耦特点入手,提出了一种转子磁链闭环的六相感应电机反推式空间矢量调制与直接转矩控制(space vector modulation and direct torque control,SVM-DTC)方法.首先,分析和建立了六相电机数学模型,并运用新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制(space voltage vector pulse width modulation,SVPWM)方案以便减小电机定子谐波电流;其次,应用反推算法设计转速反推控制器替代传统直接转矩控制中的转速PI控制器,应用转矩反推控制器与磁链反推控制器得到静止坐标系下的定子电压实际分量;最后,在Matlab/Simulink中进行系统的仿真验证.通过仿真与PI控制的改进DTC方法相对比可知,该控制方案下电机具有响应速度快、转矩脉动小、可调参数少和可改善定子电流波形等优点,并使逆变器工作在恒定开关频率下.     

基于空间电压矢量脉宽调制技术的永磁同步电动机DTC系统的仿真研究

在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了基于空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）的永磁同步电动机直接转矩控制（DTC）系统,同时采用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型,并给出了仿真结果。仿真结果表明,该系统具有对电动机定子磁链的观测精度高、超调小和响应快的特点。     

空间电压矢量对感应电机软起动控制策略

以晶闸管软起动器-感应电动机系统为研究对象,根据空间电压矢量原理及其控制思想,提出一种提高感应电动机起动转矩的控制策略。对三相定子电压在晶闸管控制下的空间电压矢量变换,形成对转子磁链和电磁转矩的有效控制。该策略保持传统软起动器的主电路结构不变,通过建立基于αβ0坐标系降阶空间电压矢量导通瞬态数学模型,求解矢量电压作用下定子电流的拉氏变换解析并仿真分析,从而简易快速确定初始触发角。控制晶闸管的触发角,实现对空间矢量电压和零电压矢量的控制,以达到感应电机平稳加速起动的目的。该控制策略能有效提高感应电机起动转矩和降低起动电流,并通过系统仿真和试验给予验证。     

基于改进SVPWM永磁直线同步电机直接推力控制

针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）永磁直线同步电机直接推力控制系统响应慢、逆变器开关损耗大、输出电流谐波含量高、系统效率低、推力脉动大的问题,建立了逆变器损耗模型,推导出损耗以及谐波含量关系式,得出损耗和谐波含量最小时的零矢量最优分配方式,提出最小损耗SVPWM方法,并采用定子电流最小控制代替系统定子磁链给定值.通过Matlab/Simulink仿真实验比较了传统方法和本方法在不同速度时加载不同负载的系统损耗和效率以及在电机起动和突加负载时系统的响应能力和推力脉动,并分析了两种方法的逆变器输出电流谐波含量,证明了本方法的有效性与可行性.     

基于DSP的全数字化预测电流控制系统

提出了一种永磁同步电机的全数字化预测电流控制方案.为了选择合适的电压空间矢量,实现电流跟踪控制,以固定频率采样定子电流,按电机模型计算出下一采样时刻逆变器的最优控制电压矢量,从而控制下一时刻实际定子电流去追踪下一时刻参考电流.作者对电流跟踪性能作了深入地分析和仿真研究,并进行了初步实验.研究结果表明,该系统具有良好的静态、动态性能,非常适用于全数字化高精度交流伺服系统.     

永磁同步电机控制系统的电流滞环与电压空间矢量控制的仿真

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,在其以定子磁链为状态变量的状态空间表达式的基础上,验证了永磁同步电机定子磁链可观测．在Matlab／Simulink仿真环境下,分别搭建了电流滞环跟踪控制与电压空间矢量控制的仿真模型．通过分析仿真结果得到结论：电压空间矢量控制的磁链优于电流滞环跟踪控制,控制性能更好．     

基于分段曲线拟合的IPMSM最大转矩电流比控制研究

为提高最大转矩电流比控制的实时性和控制精度,对该控制策略应用于一类高凸极率内嵌式永磁同步电机的工程实现方法进行了研究。根据内嵌式永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型,用极值原理推导了最大转矩电流比控制模式下d、q轴电流的分配关系。针对电磁转矩与定子电流交、直轴分量的对应关系问题,提出了一种自动分段的多项式拟合算法,用多段二次曲线逼近最大转矩电流比控制下转矩与交、直轴电流关系曲线。与单段高次多项式拟合算法相比,该算法计算量小且精度更高。文中给出了该算法的流程图并在Matlab平台下进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法简便可行,对工程实践具有一定借鉴和指导意义。     

一种内置式永磁同步电机复合转速估计方法

首先介绍了内置式永磁同步电动机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无速度传感器直接转矩控制系统,研究了旋转高频电压注入法(rotating high frequency volt-age injection,RHFVI)及模型参考自适应法(model reference adaptive system,MRAS)在IPMSM转速估计中的应用,并分别对它们进行仿真研究及物理实验,结果表明,旋转高频电压注入法算法复杂,动态性能不够理想,而MRAS法需要定子电压等测量数据,在低速区效果不佳.将两种方法结合起来,电机起动到转速达到峰值的过程选用RHFVI法,转速达到峰值后的一段时间内利用平滑切换的复合式转速估计方案,并逐渐过渡到MRAS法.实验结果表明,复合式转速估计方法可以准确估计转速,又可以满足其动态性能要求.     

基于线性磁链的IPMSM位置预估算法的研究

为了提高内嵌式永磁同步电机(IPMSM)位置预估的估算精度,本文基于线性磁链的IPMSM模型,用电流观测误差构建滑模平面建立滑模观测器,预估转子位置和速度。定量分析定子电阻和交直轴电感对预估转子位置的影响。针对电机参数不确定性对预估位置精度的影响,构造Lyapunov函数辩识定子电阻、交轴电感。实验结果表明该设计方法的正确性和可实现性。     

异步电机的直接转矩控制仿真

采用空间矢量建立异步电机数学模型,利用Matlab中的Simulink库搭建了完整的仿真系统,并对仿真系统中的异步电机模块、逆变器模块和控制模块的搭建做了详细的描述。控制模块基于定子坐标系计算出转矩和定子磁链,根据转矩值和定子磁链值再发出控制开关量,以获得转矩的高动态性能。直接转矩控制与矢量控制相比,省去了复杂的坐标变换,克服了对电机转子参数的依赖性,具有转矩响应快的优点。仿真结果表明,直接转矩控制在异步电机中高速工况下具有良好的控制效果。     

内置式永磁同步电机磁路饱和特性分析与补偿的研究

分析了磁路饱和对内置式永磁同步电机(IPMSM)及其控制系统性能的影响。建立了考虑磁路饱和的电流控制算法,分别分析了磁路饱和在恒转矩和恒功率范围内对电机输出特性的影响。基于SVPWM控制方式和电流解耦控制原理,利用MATLAB仿真工具建立具有磁路饱和特性的内置式永磁同步电机模型及其磁路饱和影响补偿的调速系统模型,实现了系统仿真。仿真结果表明磁路饱和补偿的调速系统提高了输出转矩,拓宽了弱磁区的速度范围,且有效提高调速系统的跟随性,鲁棒性和精确度。     

基于自适应补偿低通滤波器的直接转矩控制系统的研究

传统的异步电动机直接转矩控制在低速段由于纯积分环节中定子电阻的影响对磁链的观测不稳定,将造成磁链和转矩脉动过大,限制了实用范围.针对这一不足,本文引进新的磁链观测方法,即带自适应补偿低通滤波器模型,对其进行仿真实验.结果表明,该模型能够较好地改善磁链轨迹,转矩、电流脉动均得到有效控制,能够保证系统的控制品质,具有工程实用价值.     

基于Labview虚拟仪器的双馈电机矢量角检测

给出了双馈电机异步运行状态时在同步旋转坐标系下转子电流矢量和定子电压矢量之间差角的计算方法,比较了在Matlab仿真中实现,控制器程序实现和Labview实现方式之间的差别,仿真和实验结果一致表明,所采用的计算方法得到的矢量角度稳定,可以对控制系统中的检测部分的正确性做出判断。