风能接入电机气隙磁链定向矢量控制技术

风能是中国最具潜力的可再生能源之一,而影响风能转化应用的主要因素是风力发电机的控制方法及特性。针对风能转化应用过程中遇到的风力发电机控制方法难以实现对风能的有效捕获问题,提出一种基于气隙磁链定向的矢量控制技术,通过6s/2r矢量变换得到旋转坐标系下电机的数学模型;对气隙磁链定向矢量控制技术进行研究,设计电机电流电压混合磁链观测模型,实现对电机转矩与磁通的独立控制;以双Y移30°六相同步电机为例进行仿真分析。结果表明:所提技术在电机空载启动与突加负载时具有较好的稳态性能和动态性能,解决多相电机控制的非线性和耦合性,提高模型的通用性和快速性。

一种基于定子磁场定向矢量控制的异步电机磁链观测模型

对比了常用的几种异步电机定子磁链的观测方法,针对纯积分环节及一阶惯性环节模型的直流偏置和相移问题,以及低速下磁链电压模型观测结果受定子电阻变化影响较严重的问题,引入了电流模型对电压模型进行补偿,提出了一种基于截止频率及增益可变的串联低通滤波器的新型电压?电流磁通观测模型。仿真及实验结果表明,该模型在较宽的调速范围内具有较好的磁链估计效果及对定子电阻变化的鲁棒性。

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。

三相异步电动机的磁链定向矢量控制技术研究

首先介绍了三相异步电动机的工作原理以及建立了其数学模型,阐述磁链定向矢量控制技术的工作原理,然后根据V/f变频调速理论,在MATLAB/Simulink中搭建了带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统模型异步电动机矢量控制系统的仿真模型,并进行了仿真.最后通过仿真结果证明了异步电动机磁链定向矢量控制具有优良的控制性能.

基于定子磁链定向矢量控制的双馈发电机功率解耦研究

介绍了风力发电的基本理论，在Matlab／Simulink仿真平台上，搭建了一个2MW的双馈感应发电机的风力发电模型。把定子磁链定向，利用磁链定向矢量控制的方法，实现有功功率和无功功率的解耦。仿真结果表明该功率解耦控制方案的正确性与有效性。

异步电动机按定子磁链定向的电压矢量型控制策略

介绍了异步电动机的数学模型，以及异步电动机按定子磁链定向的动态数学模型和物理模型，分析了异步电动机按定子磁链定向的电压矢量型控制策略及控制系统的实现，并进行了仿真分析，证明了此矢量控制方法的优良性能。

基于定子磁链定向矢量控制的双馈发电机功率解耦研究

本文介绍了风力发电的基本理论，在Maflab／Simulink仿真平台上，搭建了一个2MW的双馈感应发电机的风力发电模型。把定子磁链定向，利用磁链定向矢量控制的方法，实现有功功率和无功功率的解耦。仿真结果表明，该功率解耦控制方案的正确性与有效性。

基于定子磁链定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统的仿真分析

本文介绍了一种基于定子磁链定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统，推导出异步电机在定子磁链定向下的数学模型，并依此建立控制系统，最后给出了系统的仿真策略和调速性能的仿真结果。

无速度传感器异步电机按定子磁链定向的矢量控制系统

为提高异步电机控制系统的可靠性和适应性,结合模型参考自适应(MRAS)理论和PI自适应算法,构造了一种改进的无速度传感器异步电机按定子磁链定向的矢量控制系统。系统采用具有自适应补偿的电压模型估算定子磁链,PI自适应法估计转速。仿真及实验结果表明,该系统具有良好的稳态辨识特性和鲁棒性。

三相异步电动机定子磁链定向矢量控制

针对转子磁链定向的传统矢量控制系统解耦性能差的问题,提出一种定子磁链定向的控制方法.该方法通过设计磁链调节器和转矩调节器,添加去耦项来提高磁链和转矩的解耦效果;利用电压模型观测定子磁链,避开了转子参数的影响.结果证明,定子磁链观测准确,磁链和转矩的解耦效果良好.通过仿真和实验证明了该方法的有效性.

基于定子电流矢量定向的异步电机转子磁链估计器及其应用研究

异步电机矢量控制的关键问题在于精确地估计转子磁链。然而,传统的磁链估计器的精度会因定子或转子电阻的摄动而降低。文中提出了一种基于定子电流矢量定向的转子磁链估计器。该新型估计器不包含定转子电阻,可以避免电阻参数摄动对估计精度的影响。开环和闭环的仿真结果表明,该估计器具有相当高的精度,并且在定转子电阻大幅度摄动时,估计结果几乎不受影响,显示出比传统的磁链估计器更强的抗扰动能力。

基于定子磁链定向的电磁式同步电动机的矢量控制

简单介绍了电磁式同步电机矢量控制的原理和方法,对基于气隙磁链定向和定子磁链定向的矢量控制进行了理论分析,并对基于定子磁链定向的功率因数为1的控制策略,在matlab/simulink仿真环境中进行了建模,在系统空载起动,负载突变,带载三种情况下进行了仿真,仿真结果表明系统具有良好的动静态特性。

电动汽车用新型双定子无刷双馈电机转子磁链定向控制

随着电动汽车驱动技术的快速发展,双馈电机在该领域的应用得到广泛关注。本文研究了一种新型双定子无刷双馈电机,该电机包括沿径向同轴布置的外定子、双层绕线结构的转子和内定子,具有有刷双馈电机功率密度高、恒转矩恒功率范围宽的优点,同时取消了电刷滑环,使得系统可靠性增加,维护成本降低,因而在电动汽车应用中前景广阔。针对现有无刷双馈电机转子磁链定向控制策略调速范围窄的问题,对基于双同步坐标系的转子磁链定向控制算法进行改进。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建驱动控制系统的数学模型,进而研究该系统的动态性能。仿真结果显示该无刷双馈电机可以在宽调速范围内稳定运行,从而验证了模型的正确性和有效性,为实际的双定子无刷双馈电机控制系统提供了参考和依据。

无轴承异步电机的定子电流矢量定向转子磁链估计

无轴承异步电机转子磁场定向控制的关键问题在于精确地估计转子磁链。针对传统模型转子磁链估计精度受到定转子电阻变化影响的问题,在定子电流矢量定向的基础上提出了一种新型的转子磁链估计器。该转子磁链估计算法不含定转子电阻,因而可以避免定转子电阻参数变化对磁链估计精度的影响。通过Matlab/Simulink对估计器进行了系统仿真分析,仿真结果表明了所给转子磁链估计器算法的有效性。

基于定子磁链定向的五相PMSM新型无差拍直接转矩和磁链控制

在五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)中,传统无差拍直接转矩和磁链控制(deadbeat direct torque and flux control,DB-DTFC)策略存在定子磁链和转矩耦合、计算量大以及电流谐波大等问题。基于此,提出一种基于定子磁链定向的新型DB-DTFC策略。首先,在基于定子磁链定向坐标系上建立电压分量与定子磁链和转矩的关系,以实现定子磁链和转矩的解耦控制,进而提高转矩的动态性能。其次,将电流谐波抑制技术和载波脉宽调制技术相结合,以抑制3次谐波电流,进而降低定子磁链和转矩的脉动。最后,对传统和新型DB-DTFC策略进行实验比较分析。结果表明,该策略能降低定子磁链和转矩脉动、电流谐波和CPU计算量。

STATCOM的虚拟磁链定向矢量控制策略

针对传统电流控制方法在静止同步补偿器(STATCOM)无功补偿方面存在的问题,提出了一种新的基于虚拟磁链定向的矢量控制(VFOC),将其基本思想应用在电网电压控制中。详细论述了VFOC的控制原理,将STATCOM的各状态方程在虚拟磁链定向矢量坐标系中体现出来,通过算法实现对并网逆变器输出无功和有功功率的控制。仿真和实验结果表明基于VFOC的STATCOM具有良好的动态性和实用性,无功补偿效果良好,使得以空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制为代表的电流控制方式的缺陷得到了很好的弥补。

双馈直线电机定子磁链定向矢量控制研究

搭建双馈直线电机在d-q同步旋转坐标系下的数学模型,分析各矢量控制方案的优缺点,最终选用定子磁链定向矢量控制方案,并在Matlab/Simulink环境下对控制方案进行了仿真验证。此外,在控制系统中引入动子电压前馈补偿,同时仿真对比了补偿前后的控制性能。结果表明,双馈直线电机采用定子磁链定向矢量控制,可以获得良好的动静态性能,且动子电压前馈补偿可以加快控制系统的响应速度,进一步改善电机的控制性能。

改善IPMSM动静态性能的定子磁链矢量控制方案

为了避免解耦,建立两相静止坐标系下以定子磁链为状态变量的IPMSM状态空间模型,构建无差拍全阶状态观测器,提高定子磁链的观测精度,改善系统的稳态性能.将驱动系统中速度控制环的输出作为转矩角的给定值,移除转矩控制环,通过定子磁链控制环来调节IPMSM的转矩输出.根据定子磁链控制环的极点位置来调节系统的前向增益矩阵,计算参考电压矢量.与传统方案的实验结果相比,所提出的控制方案具有较低的转矩脉动输出和较高的转矩响应速度.

基于定子磁链定向的直接转矩控制

把直接转矩控制 (DTC)与定子磁链定向矢量控制 (SFOVC)相结合 ,利用DTC中电压矢量的空间位置角推导出SFOVC中的磁链定向角 ,然后根据旋转坐标系中的d轴和 q轴电流分量建立定子磁链估计的数学模型。使DTC中磁链的估计更简便易行也要精确。同时给出了仿真实验结果 ,由仿真结果可知该方法是正确可行的。

双馈风力发电机电网磁链定向矢量控制实验

双馈发电机有功、无功解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术,这是通过发电机矢量控制实现的.在分析双馈风力发电机数学模型的基础上,推导了其有功及无功功率解耦控制策略,设计了基于电网磁链定向的功率解耦控制方案,搭建了基于Matlab/Simulink的双馈风力发电系统仿真平台和基于TI公司TMS320F28335DSP的双馈风力发电矢量控制实验系统.通过仿真研究和实验研究,证实了控制策略的有效性.