基于磁路交叉饱和及电感参数补偿的内置式永磁同步电机解耦控制

分析了磁路交叉饱和对内置式永磁同步电机(IPMSM)调速控制系统性能的影响;建立了考虑磁路交叉饱和并对其电感参数进行补偿的控制算法。利用MATLAB仿真工具,建立了具有饱和特性的IPMSM模型,及基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法的考虑饱和补偿的前馈解耦调速控制系统模型,实现了恒转矩和恒功率运行范围的系统仿真。仿真结果表明采用该控制方法可有效提高调速系统的跟随性、鲁棒性和精确度。     

基于最小二乘法的永磁同步电机电感辨识研究

内置式永磁同步电机(PMSM)的电感会随着磁路的饱和程度加深而减小,导致电机控制系统中,不同运行状态下,电感参数会发生变化,因此准确辨识电感参数对电机的控制性能影响很大。针对这一问题,提出了利用PMSM瞬态电压方程建立基于带遗忘因子的最小二乘法的电感辨识方法。搭建了仿真模型,分析了在转速、转矩发生变化时该辨识方法的辨识结果,并在基于dSPACE的试验平台上试验验证了该辨识方法。通过对比仿真和试验的结果,证明该方法在内置式PMSM控制中具有良好的实时性和有效性。     

考虑磁路饱和的永磁同步电机弱磁调速系统仿真

该文应用一种基于电压反馈的弱磁调速策略建立永磁同步电机的弱磁调速系统,并采用Matlab/Simulink软件搭建系统仿真模型。在建模中考虑不同工况下由于磁路饱和状态不同所引起的电机参数非线性,分析磁路饱和对电机性能的影响,仿真计算考虑磁路饱和效应时电机的弱磁调速性能。通过与理论计算结果比较,验证了仿真模型的正确性。     

磁路交叉饱和对内置式永磁同步电机宽调速控制性能影响的研究

无论是在恒转矩运行区域还是在恒功率运行区域,内置式永磁同步电机的电磁参数对其控制系统的性能都会产生重要影响。该文建立了考虑磁路交叉饱和的电机有限元模型,通过对已有电感计算模型分析,提出了一种更精确的电感参数计算模型。通过实验对不同参数下控制性能进行比较分析,并对磁路饱和交叉饱和对控制性能影响进行分析。实验结果表明,采用所建立的电感参数计算模型所得参数进行控制系统设计,可有效提高电机控制性能。     

基于三维电感表的IPMSM半实物仿真的实现与测试

内置式永磁同步电机功率密度高,特别是在大转矩、高饱和运行工况下,由于交直轴磁路交叉耦合作用的存在,电机参数的变化对电机性能影响显著。在基于FPGA的车用永磁电机硬件在环实时仿真平台上,为提高仿真精度,用Verilog HDL语言构建了三维电感表,以解决永磁同步电机交叉耦合与饱和效应的影响。在车用电机实物对拖平台上进行了各种工况的对比,误差减小至2.85%。     

考虑主磁路饱和时的异步电机d-q-n模型

提出了基于磁化曲线的异步电机磁路饱和d-q-n模型.该模型的分析方法有别于传统的磁路饱和处理方法,它直接利用了磁化曲线来考虑磁路饱和对电机的影响.在对磁化曲线进行处理的基础上,推导了考虑磁路饱和时异步电机的电压、电磁转矩方程,给出了Matlab/Simulink仿真模型和结果.比较线性模型同试验结果,表明了该模型较之线性模型具有一定的改进.     

考虑主磁路饱和时的异步电机d-q-n模型

提出了基于磁化曲线的异步电机磁路饱和d-q—n模型。该模型的分析方法有别于传统的磁路饱和处理方法，它直接利用了磁化曲线来考虑磁路饱和对电机的影响。在对磁化曲线进行处理的基础上，推导了考虑磁路饱和时异步电机的电压、电磁转矩方程，给出了Matlab／Simulink仿真模型和结果。比较线性模型同试验结果，表明了该模型较之线性模型具有一定的改进。     

考虑磁路交叉饱和的内置式永磁同步电动机调速控制

内置式永磁同步电动机由于在结构上气隙小,交直轴电感参数差异大,因此其控制性能受参数影响敏感.由于内置式永磁同步电动机的这个特点,它在其整个控制区域,即恒转矩区域和弱磁运行区域,都必须要考虑磁路交叉饱和对电机参数的影响.文章建立了考虑交叉饱和的永磁同步电动机暂态有限元模型,通过有限元模型和修正的电感计算方法对考虑交叉饱和情况下的电机d轴和q轴电感进行了分析计算.并利用有限元模型对电机最佳电流控制角、输出转矩及弱磁控制性能等进行分析.最后用求得的电感参数用于控制并与直接采用有限元方法的分析结果进行比较验证,实验结果表明两者完全吻合.     

内置式永磁电动机的饱和参数与矢量控制分析

内置式永磁同步电动机的参数直接影响矢量控制的性能,本文提出了采用一元函数表示内置式永磁电动机磁路饱和的电感参数,给出了考虑q轴磁路饱和的电感参数的计算公式和电机数学模型,推导了相应的矢量控制的运行轨迹和控制方程。q轴饱和电感参数与全面考虑d、q轴磁路交叉饱和的参数相比,其计算量大大减少,且便于实际测量,相应的矢量控制方法与采用线性参数的控制方法基本没有区别。为了验证提出的q轴磁路饱和的电感参数的准确性,采用q轴饱和电感参数对矢量控制的运行转矩和磁链进行了计算,并与考虑了电机全部磁路饱和的电磁场计算结果进行了对比分析,证实了只考虑永磁磁势交叉饱和与全面考虑交叉饱和的结果有较好的吻合。     

螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究

为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系.提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型.仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等.与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性.