感应电机饱和漏抗和挤流效应的改进算法（Ⅱ）

本文以有限元法为工具，系统地研究了影响感应电机转子刀形槽挤流效应的因素，进而将传统采用的计算转子在起动时的槽阻抗的修正系数曲线（曲线Ｋ＿α），区分为用于交流电阻计算的Ｋ＿α，曲线及用于起动时漏磁导计算的Ｋ＿（αｘ）尾曲线，并首次提出便于在电机设计中使用的Ｋ＿（αｒ），与Ｋ＿（αｘ）曲线族。传统的尾曲线是本文曲线族中的一个特例。     

异步电机饱和漏抗的辨识

本文运用现代控制理论的系统辨识方法,对所建立的异步电机数学模型中的不易测出的漏抗参数值进行拟合求解,提供了确定异步电机漏抗参数的又一种方法。从理论上和方法上分析,这样算得的结果要精确于用常规实验所测取的值。最后,利用所得到的参数进行瞬态仿真运算求解,得到的结果与瞬态实测值相符合。     

感应电机饱和漏抗和挤流效应的改进算法（1）

本文采用一个新的计算模型，以有限元方法为工具，系统研究了影响感应电机饱和漏抗的因素，进而将在电机设计中采用的由Ｎｏｒｍａｎ提出的漏磁导饱和系数（ＫＺ）曲线，区分为谐波漏磁导饱和系数曲线与糟漏磁导饱和系数曲线，并首次提出便于在电机设计中使用的计算这些漏磁导饱和系数的曲线族。试算表明，在电机设计中采用本文的曲线族代替Ｎｏｒｍａｎ曲线可明显提高设计精度。     

异步电机参数离线辨识改进算法

为实现变频调速系统的自运行(self-commissioning),提出了一种异步电机参数离线辨识的改进算法,该算法能直接辨识出与无速度传感器定子磁场定向矢量控制相关的大部分电机参数。利用直流实验辨识定子电阻,并通过分析逆变器的开关状态,得到直流实验的等效控制电路。采用单相交流堵转实验辨识定子总漏感和转子电阻,并通过分析异步电机相量图得到单相交流堵转实验稳定运行的工作条件。恒压频比空载实验辨识定子自感,对电机定子频率进行补偿以消除可能出现的定子电流振荡。利用直流侧电压和PWM占空比来重构定子电压,并根据电机电流极性补偿逆变器死区引起的电压误差。最后,在两台不同功率等级的异步电机上进行了参数辨识和无速度传感器定子磁场定向控制的实验研究。实验结果表明,参数辨识结果对直流侧电压不敏感,辨识得到的电机参数能满足无速度传感器矢量控制系统对电机参数准确性的要求。     

大型高压异步电动机的瞬态运行方式分析

随着电力电子技术的日臻完善,用软起动方式起动异步电动机已受到人们广泛重视,这就要求提供电机完整的动态特性曲线.本文首先建立了异步电动机的瞬态模型,然后给出了完整的动态特性曲线,并且从电磁基本理论出发对动态特性进行了讨论,对软起动器的设计有着重要意义.     

Transient Analysis of Three-Phase SCR Controlled Induction Motors

The problem of simulating the transient performance of thyristor controlled three-phase induction motors is discussed. A method of solution by digital simulation using phase variables has been developed and is presented. The method enables transient current, speed, and electromagnetic torque patterns to be predicted for run-up conditions and conditions of operating mode transition. Application of the method is illustrated and sample results are presented and discussed.     

Transient Voltage Protection for Induction Motors Including Electrical Submersible Pumps

Because it is not practical to build as much insulation into rotating equipment, induction motors are more susceptible to damage from lightning and system-induced surges than is stationary equipment. This is, unfortunately, true of submersible pump drive motors, where dimensional constraints further limit the amount of insulation that may be designed into the motor. The transient phenomena to which induction motors are likely to be exposed are addressed and the means for protecting induction motors from the damage such transients can cause are outlined.     

一种新型的直线异步电机参数测量方案

单边直线异步电机(SLIM)的T型电路参数是电机控制的基础,它在无速度传感器控制和在线参数辨识中更为重要.SLIM相对旋转异步电机(RIM)存在气隙大、边缘效应等,若采用RIM开路和短路试验方法,会给参数测量带来较大误差.本文提出一种适合SLIM参数测定的新型方案,只需测量电机输入端的总功率、相电压、相电流和频率4个量,计算出初级电阻、初级漏感、次级电阻、次级漏感、气隙电感和铁损电阻.电机的特性分析表明,该方法真实有效,具有一定的参考价值.     

异步电动机漏抗参数的辨识

异步电动机可以通过空载实验和短路实验来测定其参数，但仅通过这两个实验无法将定转子漏抗分开。利用异步电动机的T型等效电路，计算出等效阻抗的表达式，同时利用负载实验计算其实际值，并根据两者相等推出定转子漏抗的计算表达式。该方法避免了以往漏抗辨识过程中出现的发散等问题，且计算简单，具有实用价值。文章还对如何减小测量误差，提高辨识精度进行了研究。     

矢量控制系统中异步电动机参数的估算和测量

异步电动机矢量控制系统需要电动机电阻和电感参数.介绍了在调试时,面对1台电机如何估算和测量这些参数,方法有:用电动机铭牌或样本数据估算参数,通过空载和短路实验测取参数,利用变频器测取参数及在运行中修正参数.这些方法也是设计调速系统中自调试功能的基础.     

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。     

三相异步电动机阻容制动瞬态过程仿真研究

根据三相异步电动机在α-β静止坐标系下的变参数动态数学模型,编写了一个适合于三相异步电动机阻容制动瞬态过程的实用仿真计算程序,通过实例对三相异步电动机阻容制动运行过程进行仿真计算和分析;根据三相异步发电机稳态等效电路,用最优化方法得到了励磁电容临界值,计算结果与实测结果基本吻合.并对仿真结果进行比较分析,得出了一些有用的结论.     

无轴承绕线型异步电机瞬态响应的有限元分析及实验研究

无轴承电机集磁性悬浮与转矩驱动于一体,具有无摩擦、无磨损、无损耗、免维修、寿命长等独特优点,从根本上改变了传统的支承与传动形式.该文介绍一种无轴承绕线型异步电机,通过瞬态有限元分析法(TFEM)计算其径向力和转矩的瞬态响应,结果表明该无轴承电机可以同时产生支承转子重量的稳定径向力与恒定转矩,且其控制电流相互独立,与鼠笼型转子无轴承异步电机相比,前者能够产生更有效的径向力,且转矩不受径向力绕组电流干扰;并在基于SVM-DTC的磁悬浮异步电机悬浮子系统独立控制实验平台上加以测试,结果表明该系统能够实现了无轴承绕线型异步电动稳定悬浮.     

非对称三相绕组异步电动机暂态计算机仿真

本文采用一般多相综合矢量法推导出非对称三相绕组异步电动机的易于求解的暂态数学模型，并对电机暂态特性进行了数值仿真，由计算与实测值的良好吻合，证实了所用方法是行之有效的。     

磁路饱和下感应电机的瞬态方程

根据函数的最小二乘法分析铁磁介质材料非线性状态,建立起磁通随时间变化的函数理论方程。并依此理论基础,分析饱和状态下电机瞬态变化的参数方程。     

参数识别技术在三相感应电动机实验中的应用

介绍了获得三相感应电动机T形等效电路参数的传统实验方法,在此基础上提出了一种参数识别方法。该方法利用三相感应电动机定子电流特性曲线和输入功率特性曲线,构造误差函数,进一步应用最优化技术获得三相感应电动机T形等效电路参数。以一台Y160M．4三相感应电动机为例,给出了传统实验方法和参数识别方法获得的等效电路参数。     

漏电抗的参数辨识技术在线监测变压器绕组变形的研究

短路电抗法是检测电力变压器绕组变形的有效方法之一,在线检测变压器短路电抗变化对随时获取绕组的健康状况具有重要意义。为了实现变压器绕组的在线监测,基于一台模型变压器,以变压器回路方程作为参数辨识模型,利用递推的最小二乘算法对绕组漏电感参数进行实时辨识。分析和计算了测量系统产生的误差,提出了采用类似模糊神经网络的方法对PT和CT进行补偿。通过对比在线测量值与离线测量值的结果,表明该测量系统具有良好的准确性与稳定性,变压器的运行状态对测量结果影响很小,能够为实际运行中的变压器的绕组状况提供实时准确的指示。     

感应电机静态补偿电压模型及其稳定性分析

基于静态补偿电压模型磁链观测器的矢量控制系统在电机运行于低速时,稳定性不佳,负载能力不足。从静态补偿电压模型原理出发,深入分析了磁链静态补偿原理,并结合感应电机模型得出基于静态补偿电压模型的矢量控制系统磁链非线性动态方程。同时利用李雅普诺夫线性化理论,对非线性磁链系统进行局部线性化建立起磁链线性化模型,通过分析线性化系统的稳定性,给出了一种判别磁链非线性系统在平衡点处稳定性的方法。从理论上分析和证明了基于静态补偿电压模型磁链观测的感应电机矢量控制系统分别在高、低速运行时的稳定性。对理论分析给出了仿真和实验验证。     

Time Domain Response of Induction Motors with PWM Supplies

Induction motors may be excited by rectangular voltage waves which are pulsewidth modulated according to a wide variety of strategies. The determination of performance directly in the time domain has hitherto been regarded as a complex task requiring considerable mathematical knowledge, and solution in the frequency domain has been preferred. The way is described in which the time domain response can be generated by any engineer with some programming experience provided there is access to a computer with subroutines which produce system eigenvalues and eigenvectors and which permit the manipulation of complex matrices. The solution is generated directly in the stator three-phase reference frame in terms of the stator phase currents. Transformation of stator variables to an orthogonal reference frame or so as to diagonalize the system matrix is not required. A key to the solution is the generation of two switching arrays which define the switching instants and voltage levels of the voltage waveforms applied to the machine. The switching instants can be random, pseudorandom, or follow a specific pattern. The method can therefore be applied to sinusoidally modulated waves where the ratio of carrier-to-signal frequency is nonintegral or even irrational and to the transition from pure PWM to pure six-step through the intermediate stages involving dwell time limiting. The solution can either be transient, following the behavior from some specified starting point, or steady-state where the starting point is unknown but the excitation follows a recurring sequence of arbitrary length. Sample computations are given.