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。

高压低速永磁直驱皮带机多机协同控制技术研究

皮带机行业使用异步电机、减速机、液力耦合等传统的传动方式,导致传动链路长、传动效率低、维护成本高等问题。本文采用高压低速永磁变频直驱传动方式,最大地简化了系统传动链路,从根本上解决了传统皮带机传动链路长,传动效率低的弊端以及低速永磁直驱电机的双机协同控制及重载起动难题。

多驱带式输送机变频调速控制技术研究

多驱带式输送机由于滚筒直径误差、电机特性差异、负荷实时变化等客观因素的存在,导致各台电机在运行过程中易出现输出功率不一致,进而造成设备寿命降低。针对这一问题,提出一种基于高压变频器的异步电机变频调速控制方式,通过设定主从机协同模式,主机采用速度闭环控制方式,从机采用转矩闭环控制方式,从机实时跟随主机的输出功率,保证了两者输出功率一致,并通过现场的实际应用,证明该方法对于控制电机功率平衡的效果非常好。

无速度传感器电励磁同步电机的转速和转子位置估计

研究了一种基于模型参考自适应的电励磁同步电机无速度传感器控制方案。分别给出了基于电压和电流模型的磁链观测方法,利用基于电压和电流的气隙磁链观测结果之差作为误差,经过PI自适应率进行调节之后得到估计转速。对所研究的电励磁同步电机无速度传感器矢量控制系统进行了仿真试验,仿真结果表明该控制系统能够快速、准确地辨识电机转速。

感应耦合电动汽车无线充电的关键因素分析

感应耦合无线电能传输相比较微波式、电磁谐振式耦合,具有充电效率高、成本低的优点,是比较适合电动汽车非接触式充电的,现在的国内外学者正大力研究。本文主要分析影响感应耦合电动汽车无线电能传输的效率的关键因素。分别从逆变电路和松耦合变压器入手,包括频率、互感值、原副边线圈内阻及负载对系统传输功率和效率的影响。

基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法

针对传统牵引供电网存在的功率因数低、谐波含量高、网压不足、电能损耗大等能效问题,提出了一种基于高压直流输电的新型电气化铁道供电方法。在对传统牵引网能效问题解决方法进行分析的基础上,构建了基于高压直流输电的交流牵引供电网和直流牵引供电网两种系统拓扑。利用最近电平逼近技术对牵引网谐波含量进行了分析,论述了功率控制解耦技术的动态调节原理,研究了直流环节对牵引网的谐波含量和能量损耗的改善,比较了两种新型牵引网系统拓扑的优势和实现的可能性。

五电平单元级联变频器的研究

将现有两种中压变频器的特点相结合，提出了新型的基于二极管钳位三点式五电平功率单元级联的变频电路拓扑。研究了该电路拓扑的特点，推导了功率单元整体数学模型及空间状态方程。分析了基于五电平功率单元级联的该类中压变频器的工作方式，研究了功率单元中各输入、输出变量及状态变量之间的关系。详细阐述了各功率器件的开关状态，给出了优化的开关编码表。提出了载波移相层叠混合调制算法。最后完成了6kV样机的试验。试验结果表明，该变频器要求的功率单元数量少，直接输出的电压电平高，电压上升率低，对负载电机更为有利。

级联型变频系统RLC滤波器的设计

级联型变频器系统由于其输出波形趋于正弦、成本低廉,被广泛应用于高压大容量系统中。然而在一些特殊工况下,由于级联型变频器输出电压含有的谐波分量会加剧系统中电抗器和电动机绕组发热,在电动机上产生过电压和漏电流,同时对系统造成严重的电磁干扰,此时需要对输出波形进行滤波处理。文章根据实际工程应用,对级联型变频系统中变频器输出电压的谐波特性进行了分析,提出了输出滤波器的设计方法,仿真和实际工程应用验证了该方法的有效性。

大吨位矿用自卸车电驱电控系统优化设计与应用

针对MT5500B矿用自卸车(326T)在应用过程中电驱电控系统存在的辅传风机损坏、制动系统功率不足、制动电阻烧损等问题。在此基础上对传统矿用自卸车电驱电控系统进行深入研究,分析总结传统系统存在问题及根本原因,提出并采用主辅一体的电驱电控系统解决方案,有效解决原车风机、制动性能不足问题。为了进一步提供整车动态性能,牵引电机控制采用动态响应性能更优的直接转矩控制(Direct Torque Control-DTC)策略。系统方案通过设计研制完成现场装车应用,达到设计目标,证明了新系统方案有有效性,对矿用车电驱电控系统设计应用具有重要的实践指导意义。

带反馈调节的感应耦合电动汽车无线充电控制系统

对电动汽车上的负载电池进行充电的过程主要分为涓流、恒流恒压充电,如果对应的电源能够在小功率恒流源、大功率恒流源和小功率恒压源之间进行切换,不仅可以提高充电效率,而且可以提高整个系统的效率。本文介绍一种带反馈调节功能的感应耦合电动汽车无线充电系统,根据电池充电所处的阶段进行全谐振及漏感谐振的调整,进而提高系统的效率。

基于高频电压注入的永磁同步电机参数辨识方法

中大功率工业应用中,变频器到电机之间长电缆分布参数、变频器输出频率限制将直接影响高频注入法对电机参数辨识精度。考虑多种限制条件,提出了一种基于曲线拟合的定子电阻计算方法,研究了基于高频注入的永磁电机电感参数辨识方法,重点分析了不同注入信号选择对参数辨识精度的影响,为注入信号的选择提供了依据。通过实验证明了该方法的实用性与有效性,对工业应用电机参数辨识具有重要指导意义。

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。

基于自适应准谐振控制的变频器并联VF开环均流控制策略

针对采用VF开环控制的变频器机组并联中出现的环流问题,提出了一种引入频率自适应准谐振控制器的VF开环控制策略,利用准谐振控制器在谐振频率处增益无穷大的特点消除系统不平衡扰动分量,同时根据电机负载的输出频率时变的特性,构建了频率自适应的准谐振控制器。仿真和实验证明,在保留VF开环控制对负载强适应性的基础上,该策略能很好的实现变频器机组并联均流控制。

磁悬浮离心式高速永磁电机控制技术应用研究

基于磁悬浮轴承与高速永磁电机相结合的高速磁悬浮离心式永磁直驱变频机组是中央空调未来发展的方向之一.磁悬浮变频离心机组对永磁电机控制提出了更高控制性能要求和磁浮轴承适应性要求.本文展开了高速永磁电机无传感器控制应用研究.重点对永磁电机无传感器位置观测、最大转矩电流比控制、弱磁控制;电机谐波和轴伸抑制;永磁电机发电模式等进行了研究.最终在磁悬浮机组进行了验证,能很好满足机组性能要求.

大功率离心式冷水机组高压高速永磁变频直驱应用研究

随着我国经济的不断发展,大型楼宇数量越来越多,大功率离心式冷水机组的功率等级也越来越高.现有低压驱动已很难适应现有大功率暖通空调系统需求.本文在分析传统空调机组异步定频、异步变频驱动方案特点的基础上,提出了一种大功率制冷机组高压永磁变频直驱系统方案,通过对比分析和试验测试,提出了系统可行优选解决方案.