基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略

主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略,首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理,以及其载波相移SPWM控制;接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变频控制并给出仿真波形和实验结果;最后重点介绍了矢量控制原理和基于模型参考自适应系统的无速度传感器的矢量控制的原理,并通过仿真验证了其结果。

矿用螺杆式空压机系统的高压变频节能改造设计

介绍了煤矿井下空压机采用高压变频器的改造方案,着重叙述多电平高压变频器传动系统的基本结构和工作原理,以及应用注意事项和实验数据,并给出了节能分析。

级联多电平高压变频器在脱硫项目上的应用

简要叙述了攀钢集团成都钢铁有限责任公司的脱硫工艺,重点介绍了脱硫工艺中使用的多电平高压变频器传动系统的基本结构和工作原理。负载试验结果证明,该系统可靠性高且节能效果显著。

冶金轧机用电励磁同步电机三电平矢量控制

根据交交和交直交轧机传动的各自特点,提供了一种基于三电平交直交电路的气隙磁场定向电励磁同步电机矢量控制解决方案,它包括一种能在全速范围内观测电机磁链的混合模型观测方法、励磁系统的主电路拓扑和控制以及三电平空间矢量脉宽调制算法。仿真和实验结果验证了该控制方案具备良好的动态和稳态性能。

MW级永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究

针对电机实验站对永磁同步电机实验电源系统新的控制要求,研究了M W级永磁同步电机无速度传感器矢量控制方法,提出了一种基于模型参考自适应的速度辨识方法。该方法仅用q轴磁链误差信号构建自适应率辨识转速信息。首先通过Matlab仿真证明了该方法的有效性,然后进行了半直驱隐极式永磁同步风力发电机对拖实验,结果证明该方法能较好地辨识电机转速。

基于DSP的SRM数字控制系统

介绍了以TMS240LF2407为核心芯片的开关磁阻电机(SRM)控制系统的基本原理,硬件结构和软件流程,给出了算法的控制策略,并在试验基础上给出了绕组电流波形。

基于DSP的开关磁阻电机的控制策略研究

介绍了以TMS2 4 0LF2 4 0 7为核心芯片的开关磁阻电机(SRM)控制系统的基本原理、硬件结构和软件流程,着重分析了SRM的PI算法的控制策略,并在试验基础上给出了转速、转矩波形和绕组电流、电压波形,验证了策略。

MW级异步电机无速度传感器矢量控制研究

速度辨识是无速度传感器矢量控制系统中的关键,速度估计的精度将直接决定矢量控制系统的控制效果。设计采用了不存在纯积分的反电动势MRAS方法辨识速度,介绍了矢量控制的基本原理和速度估计方法。首先基于Matlab软件进行了仿真研究,然后在电机实验站的实验电源系统中实现了无速度传感器矢量控制的工程化实践,为了增强系统对自身参数的鲁棒性,电机参数均使用热态参数。仿真和工程化实践结果证明了异步电机基于MRAS的速度估计方法的可行性,矢量控制系统能较好的估计转速,并具有较好的稳定性。

光纤驱动在SRD中的应用

文章主要介绍了开关磁阻电机调速系统(SRD)的一种光纤驱动方案设计以增加系统的可靠性。给出了光纤接口电路,介绍了驱动模块SKI22B原理和应用驱动电路,最后给出了试验波形。

负载转矩前馈的电励磁同步电机定子磁链定向矢量控制

针对大功率交直交冶金轧机主传动系统对电励磁同步电机控制的高性能要求,以定子磁链定向矢量控制为基础,提出了一种混合型气隙磁链观测方法,其低速段采用电流模型,中高速提出基于速度补偿的新型改进型电压模型,可在全速度范围内很好的观测出电机定子磁链。提出了一种基于降阶状态观测器的模糊自适应负载转矩观测方法,利用观测到的负载转矩电流进行前馈补偿来改善动态性能。仿真和实验结果表明所提出的控制策略的有效性。

自适应内联EESM无位置传感器控制

针对电励磁同步电机(EESM)的转子位置角辨识问题,提出了一种非线性的自适应内联观测器转子位置辨识方法。首先建立电励磁同步电机的扩展模型,然后对其进行分离设计,得到两个相互关联的子系统,并分别设计了两个子系统的反馈增益,构成自适应内联观测器,最后运用李雅普诺夫稳定性定理证明了所提方法的稳定性。该方法能够根据测量的电压和电流信号,辨识得到电机的速度、位置角以及q轴电感等信息;并将辨识信息反馈回控制回路以进一步优化电机的控制性能。仿真结果表明,该方法能够在电动和发电状态下实现宽转速范围内稳定运行,而且q轴电感的辨识值能够快速准确地跟随真实值,实验结果进一步验证了所提方法的有效性。

基于矢量控制的兆瓦级永磁同步电机能量互馈系统

为满足风力发电机厂兆瓦级永磁同步发电机(PMSG)型式试验的需要,设计了基于能量互馈的试验系统。分析了互馈系统的工作原理,重点研究了基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器矢量控制方法并进行了仿真,在1.65 MW半直驱永磁同步发电机上进行了试验。结果证明,该系统工作可靠且具有较好的稳态和动态性能。

多机架、热连轧精轧机中压传动系统的研究及应用

多机架、热连轧精轧机主传动系统具有快速加减载、频繁加减速、多机架耦合互扰等特点,对变频器性能及可靠性要求很高;而传统的传动系统存在着变压器结构复杂、网侧谐波含量高、电机控制响应慢及电机扭振等问题。为此,文章针对多机架、热连轧精轧机的应用特点,提出了一种高性能传动系统解决方案。相比传统系统,所提出的系统方案具有电路统一、网侧谐波含量低、电机速度响应快、主动抑制电机扭振等优势。文章介绍了轧机主传动系统的主电路方案、网侧变流器控制原理以及电机的矢量控制原理,重点分析了扭振产生的原因并介绍了电机扭振抑制方法。该方案通过了数字仿真和现场性能考核验证,实验结果表明,所提出的主传动系统具有优越的动态和稳态性能,网侧电压谐波含量小于4%,电机转矩能够响应负载的突然变化,多台电机能稳定工作,该传动系统能够完全满足现场热连轧工艺需求。

内联观测电励磁同步电机功率因数控制

为解决电励磁同步电机(EESM)的无编码器运行和功率因数控制问题,提出一种基于内联观测器的转子磁场定向矢量控制方法。建立了EESM的扩展数学模型;根据模型设计自适应内联观测器,该观测器可观测EESM的位置、速度以及q轴电感等信息;推导了EESM转子磁场定向下的功率因数矢量控制方法,通过对d轴电流、q轴电流和励磁电流的分配从而实现对功率因数的控制。对所提出的内联观测器和功率因数控制方法进行了仿真和试验,结果表明所提方法不仅能够在电动和发电状态下实现宽转速范围内的稳定运行,而且能够柔性调节电机的功率因数,满足不同运行工况的需求。

基于滑模观测器的LSLSM位置辨识研究

基于长定子直线同步电机(LSLSM)的磁浮列车在中高速运行时,传统的车载位置传感器无法准确获取电机位置信息,并且位置信息易受到干扰,为此提出基于滑模观测器的位置辨识方法。在分析滑模观测器对定子电阻、d轴电感和q轴电感参数敏感性基础上,采用一种基于q轴电感校正的LSLSM位置辨识方法,可提高位置观测精度和系统可靠性。通过数字仿真和磁浮试验线验证了所提方法的正确性。

基于FPGA实现SSI接口绝对值编码器信号采集

提出了一种编码器硬件接口电路嵌入式系统方案,采用Verilog硬件描述语言在FPGA芯片上实现绝对值编码器信号抗干扰处理和实时数据采集,所采集的信号稳定可靠、抗干扰能力强。系统工程化应用结果验证了该方法的有效性。

高速磁悬浮双端并联供电模式下环流特性研究

为适应高速磁悬浮列车在高速运行状况下需要较大牵引功率,同时减小线路损耗、提高可靠性,通常采用牵引变流器双端并联供电模式为磁悬浮列车提供牵引动力。基于仿真分析,通过建立双端供电模式下高速磁悬浮列车牵引供电模型,研究双端供电电缆环流形成机理,分析不同牵引变流器输出电流幅值、频率、相位及不同线路参数下双端供电环流特性。结果表明:变流器双端并联供电模式下馈线电缆环流主要由变流器输出相位错相及馈线电缆参数变化引起,环流大小与线路电感值成反比,当馈线电缆较短时,可通过在牵引变流器输出侧串联输出电抗器,减少馈线电缆环流。以上结论可为高速磁悬浮双端供电模式下环流抑制提供理论基础。

一种电缆熔融接头的快速冷却方法

为解决电缆熔融接头的快速冷却问题,分别采用强制风冷和夹层水套冷却法对包裹电缆熔融接头的交联聚乙烯绝缘材料层进行快速冷却,并采用数值模拟的方法对其冷却效果及交联聚乙烯的材料性能进行验证和分析。模拟结果表明,水冷效果优于风冷方式。与自然冷却方式相比,冷却时间极大缩短,拉伸强度和断裂拉伸应变均显著提高。所得结果证实了水冷方法的有效性,对于解决普遍存在的电缆熔融接头的交联聚乙烯绝缘材料层的快速冷却问题具有一定的参考价值。