基于DSP28335的七相感应电机矢量控制

七相感应电机因其缺相运行具有代表性近来受到关注。采用空间解耦模型,对其基波子空间dq分量采用基于转子磁场定向矢量控制方法实现转矩和磁链解耦控制,鉴于其谐波子空间会产生谐波电流,采用了消除谐波的七相载波型UVM调制方法,该法追加谐波子空间电压为零的约束条件并通过闭环控制得以保证,算法通用性强,开关损耗小,且能够有效消除定子谐波电流。在计算机仿真基础上,以DSP芯片TMS320F28335为控制核心构建的七相感应电机变频调速系统,实验结果验证了控制方法的正确性和有效性。

消除谐波电流的七相感应电机矢量控制

为了实现对七相感应电机磁链和转矩控制,同时消除定子谐波电流,根据减小空间解耦模型谐波子空间中合成电压矢量的原理,提出了3种消除定子谐波电流的方法,即3次谐波子空间合成矢量为0的SVPWM(space vector pulse width module)A法、3次及5次谐波子空间合成矢量同时为0的SVPWM B法和通过电机闭环控制的UVM(unified voltage module)C法.采用负载调速实验验证了3种控制方法对七相感应电机磁链和转矩的控制效果.结果表明:SVPWM A法和SVPWM B法,在调制深度和转速调节过程中,依靠调整施加矢量顺序和作用时间来实现消谐,效果不理想;UVM C法通过增加谐波子空间电压为0的约束条件,实现闭环控制,消除谐波电流效果较好,在基波含量为52.5 dB情况下,3次和5次谐波含量很低,仅为17.8和9.8 dB.

七相感应电机缺相时消除谐波的矢量控制研究

七相感应电机因缺相运行具有代表性而受到关注。在缺n相情况下,电压矢量幅值及分布不均匀,获取严格的空间解耦模型及常规SVPWM较为困难,故建立了d-q基波子空间+(5-n)个谐波子空间的缺相简化模型,通过追加令谐波子空间电压为零的约束条件,提出一种通用性较强的消除定子谐波电流的改进型UVM矢量控制方法,用以获得缺相后转子磁链为圆形同时定子电流谐波最小的控制效果。由于在所缺相数较多时,系统转矩动态响应及定子电流的谐波消除效果受到PI调节参数影响,又采用了双模糊PI控制器分别对转矩调节器和定子电流谐波调节器进行改进。仿真结果表明了缺相简化模型及控制算法的正确性和有效性。

七相感应电机缺相建模与控制研究

在电机调速控制问题的研究中,七相感应电机调速系统缺相运行具有代表性,近年受到关注。在七相电机正常情况下,根据空间解耦模型和SVPWM调制算法,在机电能量转换的基波子空间内作用电压矢量的同时,也会在3次、5次谐波子空间产生谐波电流。在缺相情况下,电压矢量分布变化,获取严格的空间解耦模型较为困难。为解决上述问题,采用缺相简化模型,将七相电机缺一相及多相的各种情况进行建模,给出电压矢量分布,并分别采用传统直接转矩(DTC)和矢量控制(VC)进行仿真。传统DTC需针对不同缺相情况选择不同矢量,算法不具备通用性,且定子电流谐波含量大,高速性能、带载能力下降明显;为此,提出改进型UVM矢量控制,无需针对特定缺相情况,算法具有通用性,定子电流谐波含量小,带载能力也高于传统DTC。

基于SVPWM的七相感应电机谐波消除方法研究

在电压源逆变器供电的多相电机驱动系统中,由于电机在广义零序子空间中的阻抗很小,采用传统SVPWM将会导致较大的定子谐波电流。在分析七相感应电机数学模型和逆变器基础上,针对3次、5次空间谐波问题,提出了一种基于SVPWM的谐波消除方法。通过调节矢量作用的顺序,同时使3次、5次子空间合成矢量为零来消除3次、5次谐波电流。在Matlab/Simulink仿真软件和七相感应电机调速平台下,通过仿真和实验验证了所提出控制算法的正确性和有效性。

基于正负序矢量解耦控制的七相感应电机容错运行

现阶段多相电机已被各个领域广泛利用,在发生单相甚至若干相开路故障后,可以在不增加多余硬件的基础上确保多相电机维持平稳的运行。为了解决定子开路故障时空间谐波磁场耦合对电机转矩脉动的影响,本文提出了一种基于正负序矢量解耦控制的电机容错控制策略。以七相感应电机单相开路为例,引入对应的附加条件重新计算剩余各相电流。电流环采用双向比例积分控制算法,通过仿真在多相同步旋转坐标系下实现了对电流的无静差控制。最后通过实验对所提出的算法进行验证,表明该策略能保证故障前后基波磁动势不变,使电机在故障下获得较好稳态和动态性能。

基于MATLAB的七相感应电机建模与仿真

本文建立了七相感应电机在α-β坐标系下的数学模型,经过适当推导,将之变换为易于在MATLAB/SIMULINK中实现的形式。依据变换后的数学模型,在SIMULINK中仿真搭建七相感应电机的数学模型,并在此基础上验证了该模型的正确性与合理性。

基于三菱卷取专用矢量变频A740-A1的凹印机张力控制系统

本文比较了机组式轮转凹版印刷机七电机张力控制装置的传统设计方案后,结合了三菱新开发的内置卷取功能的专用变频的基础上,提出了用三菱专用变频和PLC构成一种新的多CPU分级控制并行算法的张力控制新方案。并在凹版印刷机上已顺利调试成功。实践证明该方案的张力控制响应速度至少可以提高10倍以上,而成本却可以减少。并且在将来的无轴控制(shaftless)上具有较好的应用开发前景。

基于三菱卷取专用矢量变频A740-A1的凹印机张力控制系统

本文比较了机组式轮转凹版印刷机七电机张力控制装置的传统设计方案后,结合了三菱新开发的内置卷取功能的专用变频的基础上,提出了用三菱专用变频和PLC构成一种新的多CPU分级控制并行算法的张力控制新方案。并在凹版印刷机上已顺利调试成功。实践证明该方案的张力控制响应速度至少可以提高10倍以上,而成本却可以减少。并且在将来的无轴控制(shaftless)上具有较好的应用开发前景。