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.

基于定子磁链矢量预测的DTC系统研究

针对直接转矩控制(DTC)技术中采用的传统滞环控制存在转矩及电流脉动大,过电压扇区时磁链轨迹畸变的缺点,提出一种基于定子磁链矢量预测的直接转矩控制方法。首先,根据磁链和转矩的偏差,预测出下一个控制周期的磁链矢量;然后,用预测磁链矢量减去当前的磁链矢量,得到需要加在电机定子上的电压矢量,以补偿当前的偏差。通过仿真说明了改进的系统抑制了磁链和转矩脉动,改善了电流波形,抑制了谐波,具有较好的动静态性能。

基于定子磁链矢量偏差的多模式SHEPWM切换策略研究

针对电力机车牵引系统在全速度范围运行应用多模式脉宽调制技术时,不同调制模式切换过程会产生转矩和电流冲击的问题,通过研究不同特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)模式下的定子磁链矢量偏差与输出转矩冲击之间的关系,提出一种基于定子磁链矢量偏差的SHEPWM最优切换点选择策略。在论述稳态定子磁链轨迹与调制度之间关系的基础上,给出依据开关序列对调制模式切换前后定子磁链矢量进行离线重构的方法,并以此为依据计算不同切换点处的定子磁链矢量偏差,通过对比定子磁链矢量的角度偏差和幅值偏差选择出最优切换点。该方法不需要复杂的理论计算过程,不受具体调制方式与电机参数影响,简化了调制模式的切换算法。仿真和实验验证了最优切换点选择策略的通用性和有效性。

基于定子磁链的双馈电机矢量控制系统的研究

分析了双馈电机速度调节和功率因数调节的基本原理,从主电路拓扑结构、定向矢量选择、磁链观测器结构和原理、前馈解耦控制等方面对双馈调速系统进行了研究,搭建了定子磁链定向双馈调速系统仿真模型,验证了双馈电机调速的优越性。在基于DSP(TMS320LF2812)的实验平台上,初步完成有速度传感器定子磁场定向矢量控制实验,证明了矢量控制的可行性与优越性。

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。

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。

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。

基于定子磁链角度计算的PMLSM直接推力控制

针对传统永磁直线同步电机(PMLSM)直接推力控制(DTFC)存在磁链和推力波动大,鲁棒性低等问题,对传统直接推力控制进行了改进。通过分析定子磁链矢量角度的变化与电机磁链和推力的作用,用比例积分(PI)推力控制器替代了两个传统滞环控制器,改善了磁链和推力波动大的缺点。在此基础上,将PI速度控制器用基于Sigmoid函数的积分滑模控制器来替代,以解决传统PI速度控制器鲁棒性低等问题。仿真实验结果表明:改进后的直接推力控制有磁链和推力波动小、抗负载扰动性更强、鲁棒性强等优点。

直接转矩控制中一种磁链估计新方法

本文作者把直接转矩控制(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。这样可使DTC中磁链的估计更简便易行也更精确。文章给出了一个7 5KW交流电机DTC的实验结果,它证明理论分析是正确和实用的。

直接转矩控制中基于旋转坐标系的磁链估算模型

将直接转矩控制 (DTC)与定子磁链定向矢量控制相结合 ,利用DTC中电压矢量的空间位置角 ,推导出定子磁链定向矢量控制中的磁链定向角 ,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。这样可使DTC中的磁链估算简便、精确。

双馈矢量控制技术在泵站电动机上的应用

建立了绕线式异步电动机在同步M T坐标系中的数学模型,阐述了基于定子磁链定向矢量控制技术的双馈电动机励磁控制策略,分析了电动机三种运行状态下的稳态功率关系。将此励磁控制策略应用于泵站电动机转子与交流电网所接的交交变频电路,取得了满意的实验结果。

双馈风力发电机滞环矢量控制策略的研究

双馈风力发电机控制是整个风力发电系统的核心部分,常规的控制方法十分复杂,且动态响应性能一般。本文采用定子磁链定向矢量技术,引入滞环电流控制,建立了新的转子励磁控制策略,简化了控制过程,提高了动态响应性能。利用PSCAD/EMTDC平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性和有效性。

双馈风力发电机组转子侧变换器滞环矢量控制技术的研究

变速恒频双馈风力发电系统的交流励磁控制是通过转子侧PWM变换器来实现的,因此对转子侧PWM变换器控制策略的研究与整个风力发电系统的运行和控制紧密相连。常规的控制方法十分复杂,且动态响应性能一般。本文采用定子磁链定向矢量技术,引入滞环电流控制,建立了新的转子励磁控制策略,简化了控制过程,提高了动态响应性能。利用PSCAD/EMTDC平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性和有效性。

异步电动机直接转矩控制系统仿真研究

根据直接转矩控制的基本原理,对定子磁链矢量在α-β坐标系下的扇区重新进行了划分,使定子磁链矢量空间位置的判断方法更加简单;给出新的电压空间矢量表,在此基础上利用Matlab6.5/Simulink软件建立了异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型,并对模型的各模块进行详细介绍,给出具体的数据。最后通过正转、反转和负载突变三种情况对仿真模型进行测试,验证了模型的正确性和可靠性。

基于脉冲插入方法的多模式调制切换策略

大功率牵引传动系统通常开关频率低,在全速运行范围内采用多模式调制策略优化电流波形。为解决多模式调制切换过程中出现的电流冲击和转矩波动,该文对切换过程中电机定子磁链进行研究,提出一种基于脉冲插入方法的多模式调制切换策略。所提策略通过脉冲插入精确补偿切换过程的定子磁链矢量偏差,确保控制切换前后的定子磁链轨迹连续,从而实现定子磁链轨迹的无差跟踪和调制模式的平滑切换。所提方法可在任意采样点实现切换,不依赖具体的电机参数和调制模式,具有良好的通用性。仿真和实验结果验证所提策略的正确性和有效性。

双馈风力发电机组系统接入与稳定运行仿真

分析了包含大量异步风力发电机组的风电场并网运行后对电力系统静态和动态稳定性的影响。从系统接入和稳定运行的角度研究了双馈风力发电机组及普遍采用的定子磁链定向矢量控制策略在提高风电系统稳定性方面的优势与不足。以实际机组为例在PSCAD/EMTDC平台上建立了仿真模型,结果表明双馈风力发电机组在风速发生变化时不仅能够以变速恒频方式运行并追踪最大风能,且电网电压也比传统鼠笼式风力发电机组更为稳定。在系统发生最严重的三相接地故障时,风电场具有更好的暂态稳定性。

风力发电用双馈感应发电机控制策略的研究

该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性,对实际软硬件系统的设计与调试具有一定的指导意义。

双馈电机在升降机中的应用与控制分析

针对升降机节能问题,提出一种将双馈电机作为曳引机应用于升降机系统的方案,采用双PWM换流器对双馈电机转子进行交流励磁,不仅可调节定子侧功率因数,实现无极调速,还可将消耗在转子电阻上的电能回馈电网。在已有双馈异步电机数学模型的基础上确定了机侧变流器定子磁链定向的矢量控制策略,通过软件仿真验证功率流。在与传统VVVF调速式的升降机的能耗进行比较中,结果表明本方案具有可行性及良好的节能效益。

双馈风电模拟系统空载并网控制与试验研究

在双馈型风力发电系统并网过程中,为避免发电机在并网时对电网产生电流冲击,使其能够安全平稳地接入电网,基于定子磁链矢量定向控制原理,分析了双馈异步发电机(DFIG)的数学模型以及其空载并网模型。介绍了一种柔性空载并网控制策略。利用MATLAB仿真软件建立了双馈异步风力发电机并网控制仿真模型,同时基于自主研制的以TMS320F2812为核心的背靠背硬件电路,搭建了一个3 kW的双馈风电模拟系统试验平台,对双馈电机空载并网过程进行仿真和试验研究。最终仿真和试验结果都表明,控制策略能够有效地减少并网过程产生的冲击,实现双馈电机的自并网。同时验证了试验平台的可扩展性和稳定性。

双馈调速系统在舰船环境下的应用

对舰船电网环境给定子磁链定向矢量控制算法带来的影响进行了理论分析,对舰用双馈调速系统进行了数学建模和仿真建模,并在实际电机系统上进行了试验。仿真与试验结果表明:在舰船电网电压、频率存在较大稳态波动的情况下,双馈调速系统动态响应快、调速精度高,其稳态调速率不超过±0.2%,瞬态调速率不超过±0.5%,大大优于现有的舰船异步电动机调速系统。