基于NVM的同步电动机矢量控制系统的研究

新电压模型(NVM)不仅解决了传统电压模型存在的积分漂移、初始设定值不确定两大难题,还具有结构简单、易于实现等特点.本文在MATLAB环境下,首次构建了基于新电压模型的同步电动机矢量控制系统的仿真模型,并研究了跟随及抗扰性能.仿真结果说明,新电压模型控制策略在系统中的应用得到了有效验证.     

交交变频隐极同步电动机矢量控制器的研究

依据凸极同步电动机气隙磁链定向的数学模型,给出隐极同步电动机的数学模型,在此基础上对矢量控制器进行了深入研究,给出了控制器完整的数学表达式.     

永磁同步电动机矢量控制系统仿真分析

在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink搭建了PMSM矢量控制系统仿真模型,系统采用速度、电流双闭环PI控制.该模型采用转子磁链定向控制实现解耦,逆变器模块采用电流滞环和空间电压矢量(SVPWM)两种不同的开关控制方案.仿真结果验证了转子磁链定向控制方法的有效性,同时对不同开关控制方案时系统的性能差异进行了比较分析.     

电励磁同步电动机磁链观测模型

在对电励磁同步电动机磁链的观测时,电流模型易受电动机参数变化的影响,并且为开环控制,观测不准确;传统电压模型存在直流偏置和积分误差,新电压模型解决了上述两个问题,但低速启动时,定子电阻压降影响较大.针对上述问题,结合电流模型与新电压模型各自的优点,通过仿真分析,得到了适合全程观测的综合磁链模型.使低速时的电流模型和高速时的新电压模型能平稳过渡,从而提高了整个运行范围内磁链观测的准确度.     

永磁同步电动机电压矢量控制系统降噪试验研究

永磁同步电动机运转通常会产生一定的噪声和机械振动,给电机寿命和工作环境带来了诸多影响.提出了一种随机载频与空间电压矢量相结合的新方法--随机化开关周期延迟,很好地解决了电动机运转带来的噪声和机械振动的问题.它在电机控制中具有一定的发展前景.     

基于磁链观测器的永磁同步电动机矢量控制系统

将改进型积分器作为永磁同步电动机(PMSM)的磁链观测环节,通过定子磁链观测实现对PMSM磁极位置的估计,结合矢量控制构成无位置传感器矢量控制系统.该改进型积分器消除了纯积分器带来的初值不准确、直流偏移等问题,又可以获得比低通滤波器更优的性能.仿真结果表明,PMSM无位置传感器矢量控制系统动静态性能好,抗干扰能力强.     

永磁同步电动机矢量控制系统的仿真

由于矢量控制技术的发展,永磁同步电动机（PMSM）的调速获得了很大的发展,它已经可以和直流电机的调速相媲美,其中空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术的应用越来越广泛。现采用了积分分离速度PID,结合SVPWM控制技术,通过Simulink建立永磁同步电动机控制系统的仿真模型。通过仿真证明了该控制模型的有效性。     

基于气隙磁链模型的大功率永磁同步电动机速度控制

大功率永磁同步电动机相比普通大功率电机,具有功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。但是由于电流大气隙磁链极易发生畸变,因此保持气隙磁链的磁场恒定尤为重要。分析了永磁同步电动机气隙磁链形成的原理,建立了一种沿气隙磁链定向的永磁同步电动机数学模型,该模型实现了气隙磁链和电磁转矩的解耦。针对气隙磁链和电磁转矩分别设计了控制器。数值仿真表明,所设计的控制器在实现电机转速控制的同时,能够保持气隙磁链的恒定,有效地抑制了畸变,具有很好的工程应用前景。     

内置式永磁同步电动机非线性模型研究

在研究内置式永磁同步电动机交直轴磁链和电感非线性特性的基础上,对电动机参数进行了实测研究,给出了d-q轴磁链和电感拟合的表达式.建立了d-q轴系下内置式永磁同步电动机精确的数学模型,依据该模型对内置式永磁同步电动机进行了仿真研究.仿真结果与实验结果的比较证明了所建立的非线性模型能够准确地反映电动机的实际运行状况.该模型有助于对内置式永磁同步电动机系统进行深入研究.     

永磁同步电动机定子磁链观测方法研究

定子磁链的准确观测是直接转矩控制系统的重要环节之一.定子磁链的观测,一方面影响着空间电压矢量的选择,即可能由于观测误差无法准确判定磁链所在的扇区;另一方面它可能造成控制策略失误,影响转矩的观测结果,所以定子磁链的准确观测和有效控制,对于提高直接转矩控制系统的性能有着重要的意义.将磁链反电势积分法和电流模型观测方法联合起来,构成一适用于全速范围内的闭环磁链观测器,从而有效确保了定子磁链的准确观测.     

基于改进电压模型的无轴承同步磁阻电机转子位移估计方法

为缩短无轴承同步磁阻电机轴向长度,降低包含位移传感器在内的系统总成本,拓宽无轴承同步磁阻电机的应用领域,需去除电机的转子径向位移传感器。采用改进电压模型的反电动势积分方法对电机悬浮绕组磁链进行观测,进而设计转子位移估计器,建立了电机的无位移传感器控制系统。仿真和实验结果表明该方法能有效估计转子位移,可实现转矩扰动时无轴承同步磁阻电机的稳定悬浮运行。     

Back-to-Back双三电平电励磁同步电机矢量控制系统

以基于Back-to-Back双三电平功率变换器电励磁同步电机矢量控制为研究对象,提出了适用于全速范围的全阶闭环气隙磁链观测器,阐明了其内部基于滤波器特性的电流-电压模型之间的平滑切换机理.三电平有源前端实现网侧的单位功率因数运行,减少对电网污染的同时实现能量的双向流动.同时引入具有自适应调节中点电位的简化三电平电压空...     

永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究

永磁同步电动机采用id=0矢量控制方法,实现了电流的静态解耦.但动态耦合关系依然存在,这造成了动态过程中电流分量互相影响.尤其在高加减速过渡过程中动态耦合影响更为显著,使电动机的动态性能变差.归纳总结了3种基于矢量控制的电压解耦策略,理论分析其各自控制原理和特点,并对每种解耦方法进行仿真对比研究,最后通过仿真实验验证了理论分析的结果.     

一种新型混合转子双定子同步电机的转矩解耦矢量控制

为了提高低速直驱永磁同步电机的转矩密度,充分利用其内腔空间,本文针对一种新型混合转子双定子同步电机,提出一种适用的矢量控制策略。该种电机的转子一侧采用表贴式永磁转子结构,另一侧采用磁阻转子结构,该种新型混合转子结构同时还解决了传统双定子永磁同步电机成本高的问题。针对该种特殊结构新型电机,本文提出一种转矩解耦矢量控制方法,利用转矩解耦系数实现了内外电机的转矩解耦控制。在Matlab/Simulink仿真环境下,对新型混合转子双定子同步电机及其矢量控制系统进行模型建立和仿真分析。仿真结果验证了所提出电机模型及其控制系统的可行性和正确性,且控制效果理想。     

基于电压矢量利用率的永磁同步电机模型预测转矩控制备选电压矢量集合

传统模型预测控制(MPC)采用电压源逆变器(VSI)生成的全部7个电压矢量作为备选电压矢量集合,造成较大的运算负担。不同条件下,模型预测转矩控制(MPTC)系统对7个电压矢量的实际利用率并不均衡。在考虑定子磁链扇区、磁链和转矩控制信号和转矩角条件下,分析了表贴式永磁同步电机(SPMSM)MPTC系统对7个备选电压矢量的实际利用情况,并基于电压矢量利用率规律,提出了可动态变化的备选电压矢量集合。仿真结果表明与传统备选电压矢量集合相比,所提备选电压矢量集合可在保持控制性能基本相当的同时,减小备选电压矢量个数,有效提高系统实时性能。     

永磁同步电机谐波电压与电流的耦合模型及前馈控制

以一组正负序谐波电流对为研究对象,构建了多同步旋转坐标系下永磁同步电机的谐波电压模型,该模型揭示了正负序谐波电压与谐波电流之间的耦合关系。通过在传统矢量控制系统上增加参考谐波电流计算模块与前馈谐波电压计算模块,构建一种谐波电流注入控制系统,该系统中电流比例积分(PI)控制器只需完成基波电流对应直流量的跟踪,谐波电流的跟踪性能则由前馈的谐波电压保证。选取两种永磁同步电机作为谐波电流注入的试验对象,对比具有前馈谐波电压的系统与仅包含电流PI控制器的系统的谐波电流响应结果,台架试验结果表明前馈谐波电压能够有效地改善高频谐波电流注入的效果,另外从时域及频域分别对电机输出的转矩脉动信号进行对比和分析,结果表明:利用前馈谐波电压能更准确地完成谐波电流的注入,进而实现永磁同步电机转矩脉动的有效抑制。     

永磁同步电动机矢量控制系统在PSIM下的仿真分析

对永磁同步电机(PM SM)矢量控制系统在PS IM 6.0环境下进行了建模和仿真,系统采用闭环控制结构,建立了d、q变换模块、模块的仿真模型。对此调速系统的仿真分析表明仿真结果与实际运行情况基本相符,使用PS IM软件比M ATLAB更容易建立矢量控制系统模型,且在PS IM环境下,更容易实现各种开关元器件的控制。     

基于输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制的MC-PMSM矢量控制系统

针对输入电流空间矢量调制.输出滞环电流控制(SVM-HCC)方法存在的缺点,如虚拟整流环节在零矢量导通期间,虚拟逆变环节的输出电流滞环控制失效,提出了将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成的思想.该方法将空间矢量的60°相区分为两个30°相区,使用不同的两个互补的非零矢量,使虚拟直流环节具有有效直流电压,从而有效控制电动机电流.对MC-PMSM矢量控制系统的SVM-HCC方法原理进行了详细的推导、分析和试验研究.原理样机试验结果表明,将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成后,采用SVM-HCC的矩阵变换器.永磁同步电动机系统不仅具有良好的控制效果和较好的网侧性能,而且输入电流和输出电流波形的正弦性较好.     

基于空间矢量脉宽调制的直线同步电机控制系统研究

介绍了空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,针对磁悬浮列车用直线同步电机,在Matlab／Simulink环境下,建立了直线电机的模型,采用SVPWM方法构建了直线同步电机矢量控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。仿真结果证明系统具有良好的控制特性。