永磁同步电机最小损耗的直接转矩控制

针对面装永磁同步电机(PMSM),提出一种最小损耗的十二扇区直接转矩控制(DTC)策略。利用PMSM的铜损和铁损模型,求得最优励磁电流,然后给出最优的定子磁链指令值ψs*。仿真实验说明,与传统的直接转矩控制策略相比,新策略不仅提升运行效率,而且保持良好的性能。

永磁同步电动机定子磁链扇区细分控制分析

直接转矩控制具有控制结构简单、鲁棒性强优点,广泛应用于各领域的永磁同步电机控制中,但直接转矩控制中两电压矢量快速切换导致定子磁链波动较大,严重影响了电机输出转矩性能。基于定子磁链细分思想,提出十八扇区细分的三相永磁同步电机空间矢量直接转矩控制方案。研究表明,改进的SVM-DTC控制方法可以有效抑制转矩脉动、稳定转速和转矩,提升了永磁同步电机的转速性能。

基于空间电压矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制研究

为了解决永磁同步电机传统直接转矩控制低速时磁链和转矩脉动大的问题,提出了1种用空间矢量调制(SVM)实现减小电压矢量在1个控制周期中的作用时间的直接转矩控制方法;为进一步提高系统性能,对磁链扇区和电压矢量进行了细分。仿真结果表明该方法有效抑制磁链和转矩脉动,具有传统直接转矩控制固有的优良性能,而且具有恒定的开关频率。

基于直接转矩控制的异步电机调速系统的研究

在讨论直接转矩控制原理的基础上,介绍了定子磁链的观测方法,并分析了电压矢量的选择。通过MATLAB仿真实验,得出了直接转矩控制系统具有较好的动态特性,空间电压矢量的引入,对于磁链的脉动有一定的抑制作用。

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制

为了改善传统直接功率控制系统的性能和可靠性,采用虚拟磁链定向的方法来实现功率估算。在Matlab/Simulink环境下,通过搭建了基于虚拟磁链的18扇区开关表仿真模型,并与传统的电压定向开关表控制进行比较。仿真结果表明:基于虚拟磁链的控制系统具有良好的动静态特性,系统可靠性较好,能有效抑制整流器对电网的谐波干扰。

基于DSP的永磁同步电动机直接转矩控制研究

分析了永磁同步电机直接转矩控制的运行机理,提出了基于智能功率模块IPM的保护方案以及定子电流过流检测与保护方案,开发了一套基于TMS320F240的永磁同步电机直接转矩控制调速系统。实验表明,该系统具有优良的转矩快速动态响应特性,对系统参数摄动和对外干扰具有很强的鲁棒性。实验系统安全可靠运行表明该调速系统具有优良的故障检测和保护功能,硬件设计思想合理。

一种基于混合型磁链观测器的异步电机直接转矩控制

由于异步电机定子电阻压降的存在,传统6扇区直接转矩控制所选电压矢量在扇区交界处可能失效,通过采用12扇区切换方法有效提高了控制的可靠性。针对电压模型和电流模型定子磁链观测器各自的特点,提出了一种适用于高采样频率的新型电压和电流混合模型观测器,建立了定子磁链观测值与真实值的频率响应方程。在电机参数变化情况下,从频率响应特性和仿真两个方面对比分析了三种磁链观测器的性能。最后通过试验证明了所提出观测器的有效性。

南京市区及郊区近地层通量观测比较

2005年夏季、2006年春季在南京市区及南京郊区进行了两次近地层通量观测实验,运用涡动相关(eddy-covariance,EC)技术得到感热通量、潜热通量、二氧化碳通量和摩擦速度.为了消除地形对这些测量值的影响,运用平面拟合方法(PF)对其进行倾斜校正.进一步研究发现,平面拟合因子与风向角度密切相关,因而在采用平面拟合方法处理数据时,必须考虑风向的影响,分别做出不同风向扇区的拟合平面,我们命名这种改进后的新方法为分角度平面拟合法(sector planar fit,SPF);相应的,称不区分风向扇区的平面内拟合法为总体平面拟合(general planar fit,GPF).着重比较了不同季节、不同地点两种方法修正后的通量结果的差异.春夏两季,市区各通量分布总体趋势一致;地域上,市区SPF法、GPF法修正后通量值之间有明显的差异,郊区二者差异较小.接着,运用SPF法、GPF法修正垂直速度,两方法修正后垂直速度差异显著;最终,得出两种方法修正后垂直速度的概率分布,SPF方法得到的垂直速度更接近于正态分布.

高速列车牵引电机直接转矩控制仿真与分析

根据直接转矩控制理论以及圆形磁链控制和六边形磁链控制的特点,建立了恒转矩下全速度异步牵引电机控制模型。在低速范围内,采用十二扇区细分圆形磁链控制,减小定子电阻产生的影响;在高速范围内,采用六边形磁链控制,减小逆变器开关频率。并针对某高速动车组进行仿真分析,考虑了列车起动阻力和运行阻力。仿真结果表明:所建立的系统具有良好的动态响应,能够实现对高速列车牵引电机的优化控制,同时采用扇区细分法能够在一定程度上减小磁链畸变和转矩脉动,可用于异步牵引电机直接转矩控制的深入研究。

基于改进磁链位置判断方法的直接转矩调速系统

异步电动机直接转矩控制技术控制性能优异,但因定子磁链观测算法复杂,对控制器性能要求较高,阻碍了其广泛运用。针对这一问题,设计了一种判断定子磁链所在扇区位置的简便方法,可在一定程度上减小定子磁链扇区位置判断的复杂度和计算量,从而降低对控制器的性能要求。经Matlab/Simulink仿真验证,该方法能够正确判断定子磁链的位置,相比传统方法,在保证稳定性和控制精度的前提下能够获得更快的响应速度,从而降低系统成本。

多边形磁链拟合控制方法的探究

直接转矩控制下牵引电机在低速时转矩脉动大、转矩频谱不可预测，而高速时开关次数多、开关损耗高。为此设计一种磁链交互直接转矩控制系统，可以有效解决上述问题。

耦合不同陆面过程对江西南部一次暖区特大暴雨过程的模拟试验

利用WRF V模式耦合4个陆面过程对2015年5月18—19日江西南部暖区特大暴雨进行了模拟,以检验陆面过程对暴雨过程的影响;在此基础上,又进行了地表通量敏感性试验,以检验地面扰动通量对降水的影响。结果表明,各方案模拟的降水范围、雨带走向以及降水中心位置与实况都比较相似,但是降水强度大小与陆面过程的选择存在一定的差异。其中,WRF模式耦合NOAH方案模拟的降水中心、降水强度和累积降水量均能够较好地反映这次暴雨过程的发展。感热和潜热通量在暖区暴雨中是维持降水持续的主要能量输送,对暴雨中心强度和位置变化的影响,潜热通量比感热通量发挥了更重要的作用。来自地面水汽蒸发所释放的潜热以及水汽抬升和辐合释放的潜能为维持暴雨强度提供了重要的能量支撑。

基于扇区优化后的鼠笼电机直接转矩控制

针对传统六扇区直接转矩控制方法应用在鼠笼电机中出现的转矩脉动大、起动阶段磁链响应慢以及定子电流畸变等问题,提出了一种基于扇区优化的鼠笼电机直接转矩控制的解决方案。首先引入三位滞环磁链控制器,接着设计了二十四扇区直接转矩控制方法,最后根据电压矢量在不同位置对磁链与转矩的不同作用效果将二十四扇区再次优化至三十扇区。该方案能够在1+4n(n=0,…,5)扇区,解决当Sgn(ΔT _(e))=0时传统矢量表中不理会磁链需求的问题,并将此扇区分为圆心角为7.5°的两个小扇形,以减小此扇区在Sgn(Δψ_(s))=0时由于转矩需求带来的磁链误差;在3+4 n(n=0,…,5)扇区,解决了因电压矢量选取引起的磁链不平衡与转矩响应较慢的问题。仿真结果表明相对于传统六扇区DTC,基于扇区优化的DTC可明显改善转矩脉动、加快磁链响应,并使定子电流更接近正弦波,改善了传统鼠笼电机DTC系统的性能。

改进的永磁同步电机模型预测控制策略

提出一种新的模型预测控制策略,利用固定占空比合成新的电压矢量,在合成的过程中,不再使用零电压矢量,能够有效抑制共模电压;在电压矢量选择方面,进行两步预测,第一步是利用模型预测电流控制(MPCC)原理,进行扇区判断,在离散过程中采用龙格库塔的计算方式;在进行第二步预测时,为避免模型预测转矩控制中权重系数的问题,采用模型预测磁链控制(MPFC)的方法,选择最优电压矢量。仿真结果表明,系统不仅可以保持良好稳态性能,还能够有效抑制共模电压。

不同行业减排对我国东部地区空气质量及大气温度的影响

未来我国减排政策更加关注对大气污染和大气增温的协同控制效果,但不同行业减排对空气质量改善和大气温度的影响不同.利用双向耦合的空气质量模型WRF-Chem,通过多组敏感性试验量化各部门人为源(工业源、居民源、交通源、火电厂和农业源)减排对2016年9月我国东部地区空气质量和大气温度的影响.结果表明,工业源、居民源、交通源、火电厂和农业源减排均能有效改善空气质量,PM_(2.5)浓度分别下降33.9%、9.6%、15.8%、10.8%和26.7%,但减弱的气溶胶-辐射相互作用使地表层获得更多能量,进而增加近地面气温0.04、0.03、0.01、0.03和0.09℃.在大气层顶,工业源、居民源、交通源和火电厂减排分别导致净辐射通量下降0.3、0.8、0.7和0.1 W·m^(-2);而农业源减排则引起大气层顶净辐射通量增加0.8 W·m^(-2).一方面,减排农业源导致散射性气溶胶下降进而引起净辐射增加;另一方面,减排农业源不会导致吸收性气溶胶(黑碳)下降,不能抵消散射性气溶胶下降引起的辐射增加.因此,减排农业源会导致大气层顶净辐射通量增加,同时近地面温度增加也最为显著.未来需要特别关注的是,尽管控制农业源排放会带来显著的空气质量改善,但同时会带来不利的显著增温后果.