十五相感应电机对称缺相运行时的定子漏抗计算

定子参数计算是应用等值电路进行多相感应电机对称缺相运行性能分析的基础。通过引入关联矩阵反映所缺相数,分别对定子槽漏抗、谐波漏抗、端部漏抗进行计算,得到了十五相感应电机缺一个五相、两个五相绕组对称工况下的定子漏抗。计算结果表明,对于整距集中绕组的十五相感应电机,缺少五相或十相后,每相槽漏抗不变,谐波漏抗增大,而端部漏抗减小,故对称缺相运行工况下的定子漏抗参数与正常工况下并无明确倍数关系。在正常工况及缺十相对称运行工况下对十五相感应电机原理样机进行了堵转试验,试验测得的短路电抗与计算值相互吻合,间接验证了计算结果的正确性。     

十五相感应推进电机切套减额运行转矩计算

多套多相感应推进电机切套减额稳态运行时,与负载的匹配性能直接关系到推进系统的可靠性。该文以三套五相绕组构成的十五相感应推进电机为研究对象,针对电机不同套数绕组投入/切出减额运行工况,重新计算了对应的定、转子参数,并应用分布磁路法计算了计及饱和变化的励磁电抗,建立了电机对应不同套数绕组运行时的等效电路,结合螺旋桨负载机械特性,计算了十五相感应推进电机切套减额运行时与负载相适应的最大输出转矩。对十五相感应推进电机原理样机进行切套减额运行实验,实验结果与计算结果吻合较好,验证该文所提分析方法的正确性。     

最大转矩范围内九相永磁同步电机缺相容错运行铜耗优化策略

输出转矩最大（MT）与定子铜耗最小（ML）是多相电机缺相容错运行时常见的两种优化目标,而现有容错控制方案多在两者之间选择,难以同时兼顾。该文针对九相永磁同步电机缺一相、两相故障,提出一种最大转矩范围内可同时兼顾两种目标的优化控制策略。该策略首先以MT为目标,计算出故障电机的最大输出转矩;然后在最大转矩范围内以ML为目标对不同负载工况下的定子铜耗进行优化,实现了故障电机最大转矩范围内的最优铜耗控制;最后,通过一台9kW九相永磁同步电机不同缺相容错控制实验,验证所提策略的有效性。     

感应电机定子绕组缺相故障诊断的仿真与研究

在三相感应电机运行的各种故障中,绕组缺相故障的发生率较高.当定子绕组-相断路时,将导致三相感应电动机的缺相运行.基于αβο坐标下数学模型,对异步电动机定子绕组故障瞬变过程完成建模,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了实验仿真,通过确定约束条件和对电机参数的设定得出模型的仿真结果.通过对其结果分析,获得了对定子绕组故障的定位方法,分析结论对电机出现此类故障时的诊断方法提供了理论依据,而且对电机中出现其他故障时的现象分析和故障定位有一定的指导意义.     

九相磁通切换永磁电机主动缺相运行控制策略

为提高电驱系统轻载工作时的运行效率,提出一种九相磁通切换永磁(FSPM)电机主动缺相方案,即按照不同功率要求,运行不同绕组系统,进而获得不同绕组组合状态下的最大效率。首先建立九相FSPM电机及变流器的损耗模型,并从系统运行功耗角度分析,讨论最佳的绕组通电模式。在此基础上,精确计算主动缺相运行时谐波子空间的电流分量,进而设计主动缺相控制策略。最后,按照绕组最优投切顺序给出直接切换和容错切换两种投切方式。仿真和实验结果验证了主动缺相控制策略的有效性。     

多相感应电机缺相故障建模及仿真

多相电机具有相冗余特性,发生故障后仍可缺相运行.为准确模拟电机缺相运行工况,提出一种多相电机缺相故障仿真模型,采用不降阶方式建立电机缺相模型,并重构故障后相绕组电压以满足故障相电流为零的条件,从而模拟电机缺相情况.基于MATLAB/Simulink对缺相模型进行仿真,研究了多相电机在不同缺相故障情况下的电流特性,并利用...     

感应电机定子绕组缺相故障的模型仿真

在三相感应电机运行的各种故障中,绕组缺相故障的发生率较高,其主要包括供电电源一相断路和定子绕组一相断路,而这类故障通常不容易观测和诊断。基于感应电机的数学模型,以MATLAB/SIMULINK为工具对电机定子绕组故障瞬变过程进行了建模仿真。通过分析,验证感应电机定子绕组缺相故障理论分析的正确性,为定子绕组故障的快速、准确定位提供有效的手段,且对电机中出现类似故障现象的分析和定位也有一定的参考价值。     

考虑铁损的感应电机直接转矩控制的效率优化

建立了考虑铁损时的感应电机数学模型,在分析电机损耗和定子磁链的关系的基础上,提出了一种通过优化定子磁链实现感应电机直接转矩控制变频调速系统的效率最优控制策略。研究了不同负载转矩和转速条件下电机损耗与定子磁链之间关系,推导出电机损耗与负载转矩和定子磁链的表达式,进而确定了损耗极小时的最优定子磁链幅值。仿真结果表明该策略能明显降低感应电机直接转矩控制系统的功率损耗,提高运行效率。     

感应电机变频调速系统的效率优化控制仿真研究

效率优化控制是通过控制磁通使电机的损耗下降、效率和功率因数提高。损耗模型控制根据电机模型建立最优效率控制规律,通过控制器体现这些控制规律达到节能控制的目的。采用直接转矩控制方式,该控制方式具有控制思想新颖、控制结构简单、转矩动态响应性能优良的特点。研究感应电机变频调速系统的效率优化方法具有重要意义,并通过仿真验证了所提方法的可行性与有效性。     

九相永磁同步推进电机系统主动切套运行控制策略

主动切套运行是多套多相电机特有的一种对称故障运行方式,可根据负载率选择最佳的运行绕组套数,以优化电机系统效率。本文以三套三相绕组构成的九相永磁同步推进电机系统为研究对象,研究了电机主动切套的控制方法,通过考虑切套前后推进电机本体及其逆变器损耗的变化,得到九相永磁同步推进电机系统全转矩范围内损耗最小的切套运行方式。通过对9kW九相永磁同步推进电机原理样机进行Simulink仿真计算,验证了理论分析的正确性。     

基于dSPACE的感应电动机直接转矩控制故障分析

dSPACE半实物仿真实现了与Matlab/Simulink的完全无缝连接,可以方便地实现代码的生成、下载和调试.基于dSPACE平台,搭建了感应电动机的直接转矩控制系统,并在此基础上对电机故障运行作了分析研究.     

变频器供电情况下感应电动机转子断条的诊断

变频调速技术的应用已遍及各个控制领域,同时由变频器高速通鄄断开关作用所带来的电磁干扰问题也引起了人们的关注。文章对变频器供电情况下感应电动机定子电流信号中的各谐波分量及电磁干扰问题进行了分析研究,提出了减少测量电路干扰的有效方法。在此基础上,用时变频谱分析法实现了感应电动机转子断条的诊断。     

Sensorless Vector Control of Five-phase Induction Motor under Open-phases Fault

Abstract—This article deals with proposed solutions for five-phase induction motor drives, specifically aimed to sensorless vector control under an open-phases fault. Exploiting the modified transformation matrices for dual planes, the motor model in the synchronous frame is established under open phases. Torque ripple is reduced by particular magnitude ratio currents. Furthermore, the third harmonic current is used to improve iron utilization and torque density. The proposed sliding-mode observer method for wide-range speed estimation combined with online resistance identification is investigated, especially for low-speed operation. Experimental tests are performed to validate the effectiveness of the proposed method.     

一种新型的笼型异步电动机转子故障在线监测和诊断方法

本文在分析了扩展的Park’s矢量方法的原理和不足的基础上 ,提出了一种通过将异步电动机定子三相电流从静止的 (a、b、c)坐标系转换至同步旋转的 (dc、qc)坐标系后 ,在新坐标系中对电流分量进行频谱分析以提取故障特征和进行诊断的有效方法。文章叙述了这种方法的原理 ,并与扩展的Park’s矢量方法进行了比较。该方法物理意义明确 ,对于复合型故障 ,更加有效可靠。理论分析和试验均证明了该方法的有效性。     

笼型异步电动机状态监测与转子故障诊断方法对比分析

笼型异步电动机广泛应用到工农业生产领域,转子故障是其主要的故障形式.本文针对笼型异步电动机转子故障的几种诊断方法,分析了他们各自的优缺点,阐明了检测异步电动机转子故障的关键所在,并针对异步电动机转子故障诊断的复杂性提出了相应的对策.     

多尺度分析在感应电动机故障诊断中的应用

在对感应电机进行故障诊断的时候,扩展卡尔曼滤波器(EKF)只能在时域上估计电机转子的位置和速度.针对这一不足,提出了一种基于EKF和小波变换的多尺度诊断方法;通过测量电机的端电压和定子线圈电流在线估计电机转子的位置和速度.新算法结合了EKF和小波变换的优点,不仅能够分析出系统在频域上的特性,而且估计精度还要优于EKF.仿真结果说明了新算法的正确性和有效性.     

三相感应电动机的短路故障有限元分析

从理论角度分析了三相感应电动机的短路故障,结合具体实例,采用有限元方法对电机的两相短路和三相短路进行了仿真计算,分析结果为电机控制系统的设计提供了依据。     

不对称单相感应电机对称补偿的参数辨识方法

为了实现不对称单相感应电机的矢量控制,给出了一种新的不对称单相感应电机参数辨识方法。依据不对称单相感应电机的数学模型分析,通过参数折算和对称补偿实现对称控制,消除了空载实验所测电机参数受不对称磁场影响而产生的误差。辨识数据采用了母线电压重构和离散快速傅里叶变换(DFFT)技术,并进行了死区补偿,提高了辨识精度。通过基于SVPWM的仿真实验和系统电路实验,证实了方法的正确性和精确性,实现了电机参数的离线辨识。