感应电机参数静止辨识的误差特性分析北大核心

基于静止状态下感应电机参数辨识的原理及其在变频器中的实施方案,分析变频器控制误差与检测误差对参数辨识、状态观测及系统控制特性的影响。仿真和实验结果表明,采用静止辨识方法能够获得与常规空载/堵转试验法同等的结果,而且即使存在系统误差,导致参数辨识不准确,系统仍能保持良好的控制特性,从而为变频器的产品设计与技术指标制订提供了重要依据。     

基于单相感应电泵的光伏扬水系统开发

开发基于单相交流感应电泵的光伏扬水系统,采用常规的三相逆变电路,对单相感应电动机的主绕组和副绕组施加相位差为90°的PWM电压,实现对水泵宽范围的变频调速控制;提出新的母线箝位调制方法,提高直流母线电压利用率,减小电压与电流谐波,提高光伏扬水系统的运行效率;实验结果验证了所提控制方法的有效性和系统运行的稳定性。     

两级式光伏扬水逆变器的开发

本文结合光伏扬水系统的实际应用,开发两级式(直流升压+逆变)专用逆变器。通过所研制的样机及系统实验,研究和比较各种控制方式的运行特性,选定产品的最终优化方案,并与单级式逆变器进行全面对比,划分出最佳应用功率范围。实验结果表明,采用直流母线电压可调升压、最大功率点跟踪逆变控制方式的两级式逆变器转换效率高、控制特性好,光伏阵列工作电压的可选范围大,从而使光伏扬水系统的设计与配置具有更大的灵活性。     

直接转矩控制系统参数在线辨识的研究

本文提出了一种应用于无速度传感器直接转矩控制系统的电动机参数在线辨识方案。采用模型参考自适应系统,注入磁链扰动,实现了同时对感应电机定、转子电阻参数的在线辨识和对磁链、转速及转矩的状态观测,使系统在电机参数发生显著变化时仍然保持良好的控制特性。与全阶状态观测器相比,本文采用交互式观测器,大大简化了算法,并通过在变频器样机中的应用,验证了其可行性和效果。     

基于无速度传感器预测控制DTC系统研究

提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)预测控制方法的无速度传感器直接转矩控制(DTC)系统方案.根据转矩和定子磁链的误差,计算下一个控制周期输出的电压矢量,使该误差趋于零,并采用SVPWM调制方式合成该电压矢量,使开关频率恒定;选择合适的磁链检测方法,并基于模型参考自适应(MRAS)方法实现了无速度传感器的转速检测.在自主设计的变频器样机上实现了该系统方案,得到了较为理想的实验结果,并验证了系统设计方案的可行性.     

小型移动式光伏扬水系统的开发

为解决偏远地区分散居住人口的用水问题,设计开发了小型移动式光伏扬水系统。以电动三轮车为移动载体,集成了光伏阵列、充放电与逆变控制器、水泵、电缆盘、水管车及水桶,根据实际应用中扬程多变的特点,水泵选用适应性更强的潜水螺杆泵,并以电动三轮车标配的蓄电池组作为小型移动式光伏扬水系统的储能单元。光伏阵列既能在电动三轮车停车时向蓄电池组充电或驱动水泵,又能在电动三轮车行驶过程中直接提供行驶动力。实验结果表明：设计开发的小型移动式光伏扬水系统的操控简单,性能良好,仅依靠太阳能就能满足取水、出行与运输等多用途需求,具有广阔的应用前景。     

并网逆变器预测电流控制方法研究

对并网逆变器现有的预测电流控制算法进行了分析和比较,总结了算法改进的途径。在此基础上利用待定系数法提出了一种响应速度快、对电感参数鲁棒性好的新算法。利用无限冲激响应系统的分解揭示了该算法在低频段近似于具有相位补偿的比例积分调节器的本质,同时指出了现有算法的不足。最后通过单相光伏并网发电系统的仿真和实验,对新算法的有效性进行了验证。     

PMSM转子初始位置检测方法的研究与应用

为确保永磁同步电动机高性能调速系统所要求的高转矩、无反转启动特性,结合变频控制器的控制性能,提出了一套转子初始位置检测的实用方案.依据永磁同步电动机的凸极效应及铁心磁饱和特性,采用SVPWM调制方式,通过向电机施加不同方向的等幅电压矢量、检测和比较定子电流响应变化速率,实现转子初始位置的检测.实验结果验证了该方案的有效性和可行性,可作为一个功能模块在永磁同步电动机调速控制器产品中得到应用.     

高风速下风电提水系统控制方法的研究

针对变频调速型风电提水系统在高风速条件下可能出现的风机转速过快、输出电压过高并导致控制器和负载设备损坏的现象,提出了串联制动控制方法,保证系统在高叶尖速比区域稳定与安全运行.通过计算机仿真,比较新方法与传统并联制动控制方法的控制特性,并搭建实验平台,验证控制系统的有效性.仿真和实验结果表明,采用新方法的系统有效运行风速...     

基于高效水泵的光伏扬水系统开发

开发基于永磁同步电泵的光伏扬水系统,新开发的潜水永磁同步电机(PMSM)使水泵运行效率明显提高;在两级式逆变器中,逆变调速采用无位置和速度传感器的简化矢量控制,改进电机参数静止辨识方法,保证系统控制性能;结合PMSM的特性,提出新的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,实现高精度MPPT控制,并提高两级式逆变器的运行效率,通过实验验证控制方法的有效性和系统运行的稳定性。