基于AD2S1200的旋变接口电路设计及信号处理

应用旋转变压器/数字转换器AD2S1200,将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号,以便于DSP进行处理。介绍了旋转变压器的基本原理,设计了AD2S1200与旋转变压器及TMS320F2808型DSP的接口电路,并提出了一种容错性较强的位置信号数字处理方法。实验证明,该设计方法精度高,可靠性好,抗干扰能力强,完全能够满足高速电机控制系统的要求。     

双馈电机气隙磁场定向矢量控制调速系统的研究

分析了双馈电机调速原理,建立了同步坐标系下直接控制转子电流实现的双馈电机气隙磁场定向的矢量控制模型,并给出了以 MCS196KC 为核心的实现此控制系统的系统框图和硬件结构图。     

不对称电网故障下直驱型永磁风力发电系统网侧变流器的运行与控制

分析了三相不平衡电网电压下直驱永磁同步风力发电机组直流母线电压波动的机理,研究了消除不平衡功率传输引起的二次纹波控制策略,以提高变流器在电网不对称故障下的故障穿越能力.通过将比例积分谐振控制器引入直驱型永磁风电机组网侧变流器控制,在正序同步旋转坐标系下同时对正负序电流进行稳态无差调节,来抑制负序电流失控所引起的直流母线...     

基于新型滑模观测器的永磁直驱风机控制

针对永磁同步电机高速运行的无传感器控制,结合滑模观测器对电机参数变化和测量具有很强鲁棒性且响应迅速的优点,引入连续的饱和函数,设计了防高频抖动的新型滑模观测器,并详细分析了基于转子磁场定向的矢量控制策略,建立了基于新型滑模观测器的永磁直驱风力发电机的无速度传感器矢量控制模型,并进行实验验证。实验结果表明,该控制系统不仅能准确估算风机转子的角度和位置信息,实现高性能的无传感器矢量控制,而且能够实现有功、无功功率的独立调节,具有良好的动静态性能。     

交流励磁用三相PWM整流器的研究

为了改善脉宽调制型整流器(PWM整流器)的动、静态性能,基于三相PWM整流器的矢量控制原理,建立了整流器输入电流控制所需的d-q模型,提出了d、q轴电流的状态解耦和电网电压前馈补偿的综合控制策略,从而对电网波动和负载扰动具有较强的抗干扰能力.样机实验表明,该整流器能获得单位功率因数的正弦输入电流、稳定的直流输出电压和快速的动态响应,能够实现能量的双向流动,是满足交流励磁需要的理想整流电源.     

永磁同步电动机气隙磁密优化方法研究

对表贴式永磁同步电动机的空载气隙磁密波形进行了分析,从而提出采用若干块永磁体代替通常的单块永磁体作为一个主磁极的方法来改善气隙磁密波形;导出了削弱气隙磁密空间谐波的数学模型,依据该数学模型建立了永磁同步电动机的有限元仿真模型.有限元计算结果表明,该方法可以很好地改善气隙磁密波形,减少气隙磁密空间谐波的含量.     

适用于高速永磁同步电机的带速重投策略

为提高永磁同步电机(PMSM)高速运行时转子速度和转子位置辨识精度,减小重投时电流冲击,此处提出了一种改进短路电流法.该方法在电机惰性运行工况下,逆变器下桥臂注入3次零电压矢量,合理设置注入脉冲间隔,采样电机三相定子电流.根据两次短路电流矢量相角变化,推测第3次短路电流矢量相角的所有可能,将测量所得到的第3次短路电流矢量相角与推测结果对比,获得电流矢量在第2,3次零电压矢量间隔期间的真实旋转角度和旋转方向,计算得到电机转速和转子位置.最后,在4.8 kW PMSM实验平台进行实验,实验结果验证了该方法的有效性.     

一种增强可靠性的永磁同步电机初始角检测

永磁同步电机初始角检测的准确性是其能否成功起动和起动力矩大小的决定性因素。文章在分析了利用绕组电感饱和效应来检测面贴式永磁同步电机转子初始位置角有效性的基础上,提出电压矢量检测法;并针对传统电压矢量法准确性和可靠性低的问题,提出在处理第二波电压矢量时,利用反方向电感规律增加限制条件,且第二波电压矢量后,增大电压矢量的作用时间以增大电流峰值,从而增强转子增去磁效果和各矢量电流的差异性,共同作用以提高初始角度检测的可靠性。实验结果验证了分析设计的可行性和有效性,表明该检测算法不仅能保证电机转子完全静止,而且大幅度增强了初始位置角检测的可靠性,检测精度从原有的7.5°提高到1.8°,具有较大的工程实用价值。     

永磁直驱风电系统的低电压穿越控制策略

为了提高直驱式永磁同步风力发电机(D-PMSG)低电压穿越能力,在分析D-PMSG和全功率变流器数学模型的基础上,采用了一种改进的变流器控制策略,将发电机等效为电网,用机侧变流器控制直流母线电压和定子电压稳定,网侧变流器控制有功功率和无功功率。该策略使系统能在电网电压跌落故障时,保持母线电压稳定、抑制2倍工频振荡,控制网侧电流快速恢复稳定,大大提高了风力发电系统的安全稳定性。实验验证了该策略的可行性和优越性。     

双PWM变频器供电的双馈发电机系统仿真

建立了双馈发电机矢量控制系统和三相PWM整流器的控制模型,在三相整流器的d-q轴数学模型的基础上,研究了其网侧电流控制策略,讨论了基于电网电压前馈控制和网侧电流补偿控制的解耦控制方法,通过仿真验证了控制策略的正确性和有效性.