双Y移30° PMSM双电机串联系统的建模与仿真

双Y移30°永磁同步电动机串联系统可以实现同一变频电源供电和同一套控制平台下两台电机的解耦运行。分别建立了不同坐标系下双Y移30°永磁同步电动机串联系统的数学模型,从数学机理上推导了两台串联电机可实现解耦运行,给出了基于id=0的串联系统矢量控制模型,并给出了变负载系统运行的仿真分析,验证了该串联系统解耦运行的可行性。     

六相双Y移30°永磁同步电机控制系统建模

在详细分析六相四对极双Y移30°永磁同步电机的理论基础上,引入绕组函数和倒气隙函数概念对其电感参数进行定量分析,建立完整的数学模型并对模型进行仿真。首先,在自然坐标系下建立基于绕组函数和倒气隙函数的电机数学模型;然后,根据坐标变换理论得到二相旋转坐标系下的电机数学模型;最后,按照上述推导的数学模型在Matlab/Simulink中建模和仿真。仿真中采用基于有效作用时间的PWM控制策略来控制电机运行,得到良好的控制性能。     

关于六相双Y移30°绕组同步发电机的定子槽漏抗

文中指出,应用于3相同步发电机的定子槽漏抗计算公式不能简单地移用到6相双Y移30°绕组同步发电机的研究和设计中,并对6相同步电机的定子槽漏抗进行了分析,得出了相应的计算公式。同时,通过计算实例,对3相和6相的计算公式进行了比较分析,结果表明.本文提出的计算公式具有一定的工程实际意义。     

带整流负载六相双Y移30°绕组同步发电机整流特性的分析

根据电机基本方程对带整流负载六相双Y移30°绕组同步发电机特性进行数学推导,证明这种带整流器电机在换流重叠角增大到30°电角度时,换流重叠角不随负载电流增大而增大,而是保持恒定。位移角则随负载电流增大而迅速增大,当位移角增大到某一值时,换流重叠角又随负载电流增大而增大。实验所得结果同理论分析比较吻合。     

带整流负载6相双Y移30°绕组同步发电机换相过程理论分析及计算机仿真

本文根据同步发电机基本理论，按ａ、ｂ、ｃ坐标系统建立了６相双Ｙ移３０°绕组同步发电机精确数学模型，导出了各种整流状况的状态方程，并计及了电枢绕组电阻及整流器正向压降的影响，适用于阻性、感性负载。文中提出了合适的算法，应用计算机可对各种负载下的整流过程全面直观地进行分析，实例计算机仿真波形与实验结果吻合较好。     

电压型逆变器供电六相双Y移30°绕组同步电动机的动态数字仿真

分别建立六相电压型逆变器和六相双丫移30°绕组同步电动机的动态仿真数学模型.为了便于考虑变频器和电动机之间的接口,以及深入分析转子阻尼绕组对系统动态性能的影响,定子采用基于线电压的静止a—b—c模型,转子采用多回路模型,并对电动机的空载软起动过程进行了仿真和分析。数字仿真的结果表明,六相双丫移30°绕组同步电动机转矩脉动小,有利于系统的稳定运行,在电力推进等领域将得到重要应用。     

双Y移30°永磁同步电机的空间矢量调制

阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢量采用不同的优化策略。依据电压输出矢量自身的特性,提出了一种易于DSP实现的寻找次优解的方法。为进一步提高直流母线电压利用率,过调制方式III和IV采用两电压矢量调制,不再对z1-z2电压平面上的电压矢量进行优化。通过仿真计算,对输出电压的波形和谐波成分进行分析。构造基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5kW双Y移30°永磁同步电动机控制系统。实验结果证实提出方法的正确性和可行性。     

SVPWM-DTC控制两台双Y移30°永磁同步电动机串联系统研究

研究了一种新颖的单逆变器驱动双Y移30°永磁同步电动机双电机串联系统,为了实现两台电机的完全解耦运行,提出了空间电压矢量控制(SVPWM)和直接转矩控制(DTC)相结合的控制策略,PWM输出电压中只包含两台电机运行各自所需要的正弦基波信号,不包含影响另一台电机运行的高次谐波信号.给出了串联系统双电机电压开关矢量的选取和计算方法以及不同工作平面的选取策略,并在MATIAB/Simulink环境下对系统进行变负载仿真研究,证明了系统良好的运行特性以及控制策略的可行性.     

双Y移30°永磁同步电机逆变器开路故障诊断方法

为了提高双Y移30°永磁同步电机可靠性,构建了基于十二开关逆变器的电机逻辑动态模型,在此基础上提出一种逆变器开路故障诊断方法。由于传统电机相电压的测量会增加系统潜在故障源,构建一种无电压传感器的二阶滑模观测器,用以对电机电压进行实时估计。通过逻辑动态模型提供的电压先验信息与含有故障信息的电压实际输出值进行比较,提取故障信息,准确定位故障开关管。通过仿真数据,证实了方法的有效性。     

六相双Y移30°感应电机稳定性分析

以六相双Y移30°感应电机为对象,从建立电机数学模型入手,导出状态空间方程,应用特征值稳定判据分析多相感应电机的稳定性。该方法适合线性化的系统在稳定工作点附近微小振动的稳定性分析。针对电机定、转子参数和转动惯量的变化,对系统稳定性进行实例计算和分析。     

多电平双Y移30°永磁同步电机的矢量控制系统

为了进一步提高调速系统的容量,降低输出谐波和转矩脉动,将多电平逆变器与多相电机相结合,给出了五级十一电平级联型多电平逆变器驱动双Y移30°永磁同步电机的六相调速系统拓扑结构,分析了电压空间矢量在各正交空间的分布,研究了基于双级联型逆变器的四矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法。基于Matlab的仿真将级联型多电平逆变器驱动的双Y移30°永磁同步电机矢量控制系统与两电平逆变器驱动的双Y移30°永磁同步电机矢量控制系统进行比较,前者的转矩、稳态电流等性能均优于后者,其稳态电流总谐波畸变率仅为2.68%。基于DSP的实验表明级联型多电平逆变器输出波形接近正弦波,转矩脉动较小,稳态电流谐波含量低,达到了预期的控制效果,从而验证了本文所提方法的可行性。     

双Y移30°绕组的交流励磁机谐波特性分析

文献［１］对双Ｙ移３０°绕组交流励磁机的四种运行方式的特性进行了分析。在此基础上本文进一步用富里叶级数对双Ｙ移３０°绕组交流励磁机的电压和电流波形进行谐波分析。根据位移角和换相角及电机参数，可以计算双Ｙ移３０°绕组交流励磁机的电压和电流波形以及整流输出特性。并将理论计算和实验结果进行了对照。结果表明，双Ｙ移３０°绕组的交流励磁机比不移相时具有较好的性能。该成果已在生产中应用。     

六相双Y移30°绕组结构及其应用优势

随着电力电子技术的迅速发展,利用先进的控制技术可以方便的将三相电源变多相电源,因此多相电机得到了迅速的发展。六相双Y移30°绕组是多相绕组中应用较多,具有很好发展前景的一种绕组,交流电机采用六相双Y移30°绕组是减少高次谐波、提高电机效率以及提高电机极限容量的有效措施。介绍了六相双Y移30°绕组的构成理论,对其磁势谐波进行了谐波分析,并对这种绕组的优点进行了简单分析叙述。     

双Y移30°六相永磁同步电机容错控制研究

针对双Y移30六相永磁同步电机一相绕组开路时,定子绕组不对称分布,电机将不能正常工作,提出了一种有效的容错矢量控制策略。从矢量空间解耦的角度出发,推导出一种解耦矢量控制方法,使不对称电机模型在d-q坐标系下完全解耦,实现真正的矢量控制,保证电机正常运行。通过Simulink建立一相开路系统解耦后的仿真模型,仿真结果证明了所采用方法的可行性。     

不同绕组型式双Y移30°六相永磁同步电机建模与谐波电流优化控制

基于空间矢量解耦方法,建立绕组正弦和非正弦分布的双Y移30°六相永磁同步电机旋转坐标系下数学模型;为了减小谐波子空间电流,研究了谐波电流闭环控制和谐波电压开环控制两种控制方法,得出两种控制方式下相电流FFT分析结果。仿真和实验结果表明:谐波电流闭环控制方式对绕组正弦和非正弦两种电机具有更好的电流谐波控制效果,可以减小系统损耗,该方法更适合于双Y移30°六相永磁同步电机的控制。     

双Y移30°六相PMSM的滑模变结构控制技术

针对双Y移30°PMSM的基于空间矢量控制的直接转矩控制(SVM-DTC)技术中PI调节器拖慢系统响应速度的问题,提出一种旨在提高系统响应速度的自适应滑模变结构控制技术。根据系统动态变化参数,研究其状态运动轨迹,通过控制量的切换使系统状态沿着其状态运动轨迹运动,系统的状态在参数发生变化或出现外界干扰时有不变性,达到了提高动态响应的目的。最后,在仿真工具中搭建双Y移30°六相PMSM调速系统的仿真模型,仿真结果明该控制方法解决了PI调节器积分环节响应速度慢的问题,电机转速和转矩的超调量较小、鲁棒性好、可靠性高、具有较强的抗扰动性能。验证了所提方法的正确性和有效性。     

双Y移30°PMSM两电机串联系统的谐波效应

针对广义零序谐波驱动的双Y移30°PMSM两电机串联系统解耦运行的问题,利用绕组函数的概念,建立了双Y移30°PMSM集中绕组函数的傅里叶变换函数式,得到了第一台电机高次谐波与相串联的第二台电机基波电流耦合关系的磁动势表达式,分析了高次谐波对该串联系统解耦运行的影响规律。建立了第一台电机含5、7次空间谐波的串联系统多维空间下的数学模型,进行了变速、变负载的仿真研究,得出了5、7次空间谐波的耦合效应,揭示了该串联系统解耦控制对电机定子绕组设计的基本要求。     

双Y移30°六相永磁同步电机谐波电流抑制技术

为了解决双Y移30°六相永磁同步电机定子谐波电流显著问题,结合同步旋转坐标变换理论与准比例谐振(PR)调节器提出了一种谐波抑制方法。采用矢量空间解耦的方法建立双Y移30°六相永磁同步电机的数学模型,分析谐波电流原因,提出一种新的同步旋转坐标变换矩阵,将z1-z2子平面上的5、7次谐波电流转化为6次交流分量,通过6倍基波频率的准PR调节器同时对5、7次谐波电流进行抑制。理论分析和仿真结果表明:采用坐标变换与准PR控制器相结合的谐波抑制方法能有效降低电流谐波含量,提高电机控制性能。     

最大四矢量控制双Y移30°永磁同步电机串联系统

以一台逆变器驱动两台双Y移30°永磁同步电机(PMSM)的串联系统为例,给出了串联系统的工作原理,为了更好地实现两电机的解耦运行,提高直流母线利用率,改善逆变器电流输出波形,提出了一种新颖的最大四矢量( BFV-SVPWM)控制策略,具体分析了BFV-SVPWM的基本原理及具体实现方法.在MATLAB/Simulink环境下,对电机的变速运行进行了分析,与传统控制方法相比,验证了所提出的BFV-SVP-WM控制策略的可行性及优越性.     

一种新颖的双Y移30°PMSM的空间矢量控制

针对于双Y移30°永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)提出了一种新颖的空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,简称SVPWM)技术,用直观且简单的方法分析了定子线圈中存在的高次谐波,推导出了谐波电流有效值的平方与调制指数的关系式。构造了基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5kW双Y移30°PMSM控制系统。实验验证了提出方法的正确性和可行性。