永磁同步电动机互馈对拖测试平台的研究

设计了一种伺服驱动器-永磁同步电动机(PMSM)互馈对拖测试平台,在简述矢量控制原理的基础上,建立了该测试平台机械轴模型,并采用Simulink对整个测试平台进行了仿真分析。在实际建立的伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台上对伺服驱动器、PMSM进行了实际运行测试,试验结果表明该测试平台运行效率较高,优于其他现有测试平台。另外,给出了共用交流母线与共用直流母线的两种互馈对拖测试平台的损耗与效率分析,提出了能效比的概念,能够有效地表征测试平台的节能效果。

虚实对拖教学实验平台设计与分析

为满足“电机控制技术”及相关课程教学和研究的需要,本文开发了一种仿真、实物相对应的对拖实验教学平台。在基于Matlab/Simulink对拖仿真平台上,可验证控制算法,检测多工况下电机运行的动态性能;在对拖实物平台上,通过对PLC、HMI编程设计,模拟实际工况运行,检测系统各项参数,对比验证仿真结果。通过虚实对拖平台交互的实验,可极大激发学生兴趣,加深对课程理论分析的理解,提高仿真分析以及解决问题的能力。

高能效比互馈对拖测试平台的仿真研究

鉴于伺服驱动器、永磁同步电动机(PMSM)的性能需要长时间的运行验证,为此需要设计高效节能的伺服驱动器-电动机测试平台。本文设计了一种伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台,在简述矢量控制原理基础上,建立了该测试平台机械轴模型,并采用Simulink对整个测试平台进行了仿真分析,结果表明该测试平台运行效率较高,优于其它现有测试平台。此外,对共用交流母线与共用直流母线的两种互馈对拖测试平台的损耗与效率进行了分析,提出了能效比的概念,能够有效地表征测试平台的节能效果。

对拖测试平台的共模回路阻抗提升控制技术

中压变换器的测试面临着供电电压高、能耗大、测试平台建设成本高等问题,实验室常使用共直流母线的对拖测试平台以降低对供电和负载的要求,并通过虚拟负载的手段降低测试平台的建设成本。但由于这种测试平台共模通路阻抗较小,容易形成很大的共模电流,因而无法测试变换器采用空间矢量调制(SVM)或注入零序分量脉宽调制(PWM)的运行工况。为此,这里提出了一种提升共模回路阻抗的陪测变换器控制方法。该方法利用谐振控制抑制共模电流的低频分量,通过注入稳态分量抑制共模电流的高频分量,从而有效提高了零序分量通路的阻抗,使被测变换器可注入零序分量,测试工况更接近实际工况,并拓宽了测试范围。

考虑参数非线性的内置式永磁同步电机半实物实时仿真

内置式永磁同步电机(IPMSM)功率密度高,电感参数非线性变化较显著,针对此情况,基于高速FPGA芯片建立IPMSM的非线性模型,与真实控制器连接,构建硬件在环半实物平台。利用两台产品级车用永磁电机组成共直流母线的对拖平台,与所构建的硬件在环半实物平台进行对比,测试转速范围从恒转矩区到弱磁区,测试转矩从轻载到额定负载。试验结果表明:考虑电感饱和效应的电流查找表是有效的;在高速、重载运行时,系统获得较好的稳态性能,硬件在环平台是有效的,两个平台的平均误差为4.15%。

永磁同步电机再生能量回馈分析研究

永磁同步电机在减速制动或负载拖动运行过程中存在能量回馈,基于Matlab/Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制对拖平台,模拟电动机在复杂工况下的运行;分析永磁同步电机的再生回馈过程中能量产生的机理,并将理论分析与仿真结果进行对比,得出永磁同步电机再生回馈能量的变化规律,为回馈能量吸收与利用提供依据。

基于三维电感表的IPMSM半实物仿真的实现与测试

内置式永磁同步电机功率密度高,特别是在大转矩、高饱和运行工况下,由于交直轴磁路交叉耦合作用的存在,电机参数的变化对电机性能影响显著。在基于FPGA的车用永磁电机硬件在环实时仿真平台上,为提高仿真精度,用Verilog HDL语言构建了三维电感表,以解决永磁同步电机交叉耦合与饱和效应的影响。在车用电机实物对拖平台上进行了各种工况的对比,误差减小至2.85%。