一种改善PMSM动态性能的弱磁策略

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)在弱磁区电动工况下运行时动态性能不理想的问题,依据PMSM弱磁理论,研究了dq轴电流调节器对弱磁动态性能的影响,提出一种改善PMSM动态性能的弱磁策略.弱磁电流由q轴电流误差积分器和电压调节器共同作用获得.仿真和实验结果表明该策略抑制了q轴电流调节器的不利影响,改善了PMSM在弱磁区电动工况下的动态性能,同时具有抗积分饱和及弱磁控制的双重功能.     

PMSM舵机系统滑模弱磁控制策略设计

针对弹用电动舵机系统,建立表贴式永磁同步电机(SPMSM)矢量控制模型。设计了基于变指数趋近律的滑模变结构控制器,并在此基础上进行了抖振抑制。同时,在电流环设计了基于电压反馈、电流注入的弱磁电流分配策略,提高了舵机系统在轻负载情况下的动态响应速度。仿真结果表明,设计的控制器可以很好的提高舵机系统的控制精度与动态性能。其中,电机最高转速提高了25.8%,转矩脉动减小了91.5%,阶跃响应上升时间减小了50%。     

一种异步电机定子磁链弱磁控制方法

本文提出了一种电动汽车用异步电机的定子磁链弱磁控制方法,通过引入定子参考电压与逆变器能提供的电压值的比较,确定电机的运行区域,进而确定能够输出最大转矩的励磁电流,再结合给定转矩求出定子磁链参考值。本方法采用定子参考电压与母线电压对应值的比较,仅需简单计算即能实现恒转矩、恒功率、降功率区域的平滑过渡。在逆变器和电机的电压、电流能力一定时,能够输出最大转矩。无需转子磁链定向,适用于定子磁链控制的场合。通过动态调整转矩给定限制值可保证电机稳态运行不过流。仿真和实验结果证明了本方法的有效性。     

基于PR控制器的航空PMSM发电弱磁稳压方法

为了保证航空永磁同步电机发电系统在整个转速范围内能保持直流母线电压270 V恒定,而且谐波含量符合国军标要求,将基于电压反馈弱磁的PWM整流和比例谐振(PR)调节器相结合,利用增加负向去磁电流id减小电机反电动势,PR控制器可以对输入的交流信号在静止坐标系下进行无差调节,省去d轴和q轴电流的解耦项,易于实现谐波补偿,提高航空起动/发电系统的鲁棒性和航空电源质量。仿真和实验结果表明,该控制系统有效实现了宽转速范围的稳压及突加、突卸负载的高动态响应能力,输出电源具有高品质,满足航空电源国军标要求。     

基于混合弱磁的高速PMSM抗饱和调节方法

针对传统永磁同步电机(PMSM)弱磁方法电压指令饱和极易引发系统失控的现象,提出一种包含电压指令补偿环节的前馈/反馈混合式弱磁控制方法。该方法前馈通道设计为转矩/磁链的二维表格,通过当前磁链、转矩指令,直接查取d,q轴电流的期望值,保证了系统的动态响应要求;反馈通道中包含提出的电压指令补偿环节,结合电流控制器输出指令和转速、母线电压信息,调节出前馈通道所需的磁链指令。最后,通过110 kW高速PMSM实验样机进行可行性分析,实验结果验证了所提弱磁控制系统能够满足电动汽车快速动态响应的要求,同时提高了系统高速运行时的可靠性。     

一种改进的异步电机弱磁控制方法

针对机床用异步电机要求低速时能输出较大转矩且在高速运行时响应速度快的特点,在转子磁场定向的矢量控制方法的基础上,提出一种考虑定子电压的电压闭环弱磁控制策略,实现了励磁电流和输出电压的动态调节,解决了传统方法下电机带负载能力和高速运行响应速度不可兼得的矛盾。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

一种电动汽车用异步电机弱磁控制方法

为实现电动汽车用异步电机的宽范围调速,提出一种新的电压轨迹弱磁控制方法.该方法无需查表,可降低对电机参数的敏感性.此外,电压轨迹可以达到空间矢量调制的六边形,有效提高直流侧电压利用率.该方法以逆变器调制波的开关周期与导通时间之差控制定子电流励磁分量.当导通时间小于开关周期时为恒转矩控制,相反即为弱磁控制.同时,对电压和电流限制可以实现恒转矩区向弱磁区的平稳过渡.系统仿真与实验结果均验证了该方法的有效性.     

PMSM超前角弱磁控制的研究

在整个控制系统中使用了电流、转速和电压的三闭环控制,以电机端电压对变频器直流侧电压的利用率为基础,检测提供给电机的交直轴电压,与给定的电压值相比较组成新的电压控制环,由电压控制环形成电机弱磁的超前角。通过仿真验证了使用的超前角弱磁可以做到在id=0的恒转矩区平滑的过渡到弱磁控制的恒功率区,整个控制切实可行。     

双转子PMSM无传感器复合控制方法研究

为了使双转子永磁同步电机(双转子PMSM)在全速域实现无传感器精确控制,研究了该种电机双转子位置的复合自检测方法.结合面贴式双转子PMSM的结构,在低速区采用脉振高频电压注入法确保检测精度,高速区采用模型参考自适应法确保动态响应.将两种方法的优势相结合,设计出无传感器复合控制系统,并给出了速度切换区间和加权切换算法.实验结果显示,这种方法能在高低速之间实现平滑切换,在全速域实现转子位置的准确检测,并保持双转子的等速对转.     

一种新的内置式永磁同步电机弱磁控制方法

为使基速下采用最大转矩电流比控制方式的内置式永磁同步电机(IPMSM)平稳而快速地切换到基速以上的弱磁控制方式,设计了一种以电流超前角为控制对象弱磁控制策略.根据相电压参考值与实际值的差,运用抗饱和积分器快速调制得到一个比例系数并将其作用到定子电流矢量的超前角上,使定子电流矢量向d轴方向偏转达到弱磁效果.实验结果验证了...     

一种转矩优化的异步电机弱磁控制方法

通过对异步电动机的数学模型的介绍,明确了异步电动机达到最大转矩所必须满足的条件.由于在传统的电压闭环控制方法下,励磁电压和转矩电压不能充分利用母线直流电压,因此提出了电压闭环检测法的改进方法,该方法将空间矢量脉宽调制(SVPWM)相邻向量作用时间作为进入弱磁控制的标志.通过MATLAB/Simulink实现了传统电压检测方式和改进方式的弱磁控制,仿真结果显示改进方式在转矩优化及速度响应上效果明显.     

一种新的电动车用IPMSM弱磁方法研究

在电动车用内置式永磁同步电机矢量控制系统中,对其恒转矩区控制性能的研究居多.而电动车实际运行工况复杂,对IPMSM的变速范围和转矩要求较高.针对这一现状,在分析IPMSM的数学模型的基础上,提出了一种新的电动车用内置式永磁同步电机弱磁控制算法,开展了全速域范围的IPMSM矢量控制研究.仿真结果表明该算法在宽调速范围内动...     

一种新的内置式永磁同步电机弱磁调速控制方法

提出了一种新的内置式永磁同步电机弱磁调速的电流调节算法。该算法能够保证电机在整个弱磁调速区以最大的转矩电流比运行。其d轴电流根据外部转矩、转速给定和母线电压值的变化来决定,q轴电流分量则由d轴电流值和转速值来决定。文章通过系统仿真验证了该算法具有动态反应快、调速区间转换平稳的特性。     

一种无电解电容控制器的弱磁控制方法研究

研究并分析了无电解电容变频器的系统特性,电压电流随着网侧输入电压频率的二倍频脉动的特点,针对性地分析了对应的系统控制方案和控制方法.同时,针对无电解电容变频器的系统特性,弱磁控制不稳定和极易失控的特点,提出了一种适用于无电解电容变频器的弱磁控制方法,并在实际负载系统条件下验证了该弱磁控制方法在无电解电容变频器控制系统中的控制稳定性,同时对能效的提升改善效果.     

一种改进型超前角弱磁控制算法

针对表贴式永磁同步电机弱磁控制中随负载增大易产生的速度响应动态过程电流震荡,速度稳态误差和稳态时速度波动变大的问题,本文在分析传统超前角弱磁控制算法原理的基础上,将动态和稳态性能变差的原因分别归结于SVPWM逆变器电压输出能力不足和弱磁阶段的电压闭环控制,提出一种改进型超前角弱磁控制算法.此方法采用一种运算量小的SVPWM过调制算法,同时使用q轴电流误差闭环代替电压闭环的弱磁控制策略.实验结果表明,改进型超前角弱磁控制算法可以有效地减小动态过程的电流震荡,避免加载时的稳态速度下降,且稳态速度波动小,从而提高了表贴式永磁同步电机弱磁阶段的带载能力.     

一种PMSM驱动系统有源共模滤波器

随着功率器件开关频率的提高,永磁同步电机(PMSM)驱动系统会产生高dv/dt的共模电压,导致严重的传导和辐射干扰,极大恶化了PMSM驱动系统的电磁兼容。为此,首先分析了采用电压源逆变器的PMSM驱动系统共模干扰产生原因以及传导路径。其次,提出了一种将无源LC滤波器与有源补偿电路结合的有源共模滤波器(active common-mode filter, ACF)。该滤波器不仅能有效抑制功率器件导致的高频共模干扰,而且拥有更好的相位裕度。最后,仿真验证了所提ACF的有效性。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统频率复合控制方法

频率的稳定及精确控制是磁耦合谐振式无线电能传输系统高效稳定运行的基础。提出一种基于PI锁相环频率跟踪控制和动态补偿调谐相结合的频率复合控制方法,实现了常规频率控制方法无法同时实现的大范围、高精度和快速频率调节。首先,根据建立的磁耦合谐振式无线电能传输系统数学模型,从原理上分析发生频率失谐的原因,给出了合理的频率失谐检测方法,并分析了系统等效阻抗角与谐振频率之间的对应关系;建立频率跟踪控制与动态补偿调谐的数学模型,以计算并确定锁相环PI参数及动态补偿参数;随后进行仿真并搭建试验平台验证,仿真结果表明该方法对谐振频率的调节速度快、精度高,试验结果验证该方法可以实现谐振频率的快速跟踪,保证系统工作在谐振状态。