永磁同步电机四电流矢量转子预定位技术研究

由于机械式位置传感器成本高、体积大,永磁同步电机的无位置传感器控制技术逐渐成为研究热点。在永磁同步电机无位置传感器控制中,转子初始位置检测对电机启动非常重要。目前常用于检测转子初始位置的定子绕组电流比较法和高频信号注入法存在运算量大、对电流检测精度要求高、算法复杂等不足。针对这一问题,提出了一种四电流矢量转子预定位方法,该方法通过在永磁同步电机的定子中依次产生大小相等、方向固定的四个电流矢量,利用定子绕组电流与转子相互作用产生的电磁转矩,将转子拖动至设定位置实现转子预定位。通过分析转子的受力情况与运动方程,推算出实现转子预定位的电流幅值。最后,通过仿真对所提预定位策略进行了验证。

基于双零序电压注入PWM策略的双三相永磁同步电机矢量控制

双三相电机四维电流矢量控制可以对六相逆变器死区效应和两套三相绕组不对称运行进行补偿。四维电流控制需要对两个子平面的参考电压同时控制,采用传统四矢量空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略较为复杂,且六相逆变器四矢量SVPWM具有脉宽调制(pulse width modulation,PWM)波形不对称,开关损耗较大等问题,采用基于载波脉宽调制的双零序注入PWM策略来实现四维电流矢量控制更为合适。通过分析过调制区基于中间矢量算法在z1-z2子平面注入的谐波电压,将双零序注入PWM策略的调制范围推广到过调制区,最后根据电压调制范围和电流控制维数,将基于双零序注入PWM策略的双三相永磁同步电机矢量控制分为3个调制区:正弦电流调制区,正弦电压调制区和过调制区,使其在线性调制区和过调制区之间可以平滑的过渡。实验结果验证了控制策略的有效性和可行性。

电流的相对论效应

用爱因斯坦狭义相对论可以完美地解释高速运动的力学问题,同样也适用于讨论电磁学问题。从狭义相对论原理出发,导出了四维电流密度矢量的洛仑兹变换式,并讨论了由此产生的表观电荷及其激发的场,因而成功解释了宏观实验现象。

对电作用与磁作用内在关系一具体实例的讨论

通过对载流直导线外一个运动电荷在不同参考系中的受力情况进行分析,讨论了电作用与磁作用的内在关系,得出电场力和磁场力是统一电磁相互作用的两种表现形式,进而说明电磁场是一个协变的统一体。

“表观电荷”及其激发的场

从相对性原理出发,导出了四维电流密度矢量的洛仑兹变换式,并讨论了由此产生的表观电荷及其激发的场。

电荷不变性的表述

本文用扩展的高斯定理来表述电荷不变性.