矿用电机车开关磁阻电机传动系统控制策略研究

开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、制造成本低、起动电流小、起动转矩大及可靠性高等一系列优点,适合应用于矿用电机车的电传动系统中。结合矿用电机车的工况特点,提出了基于自适应模糊PI控制的直接转矩控制策略,阐述了该控制策略的具体设计方法,并对其控制效果进行了仿真验证,同时与传统控制方法进行了对比分析,结果表明:该控制策略有效改善了SRM转矩脉动大的问题,同时较传统控制方法显著提高了系统的动态性能,因而具有较好的应用价值。

基于Simulink的四相开关磁阻电机传动系统仿真

在分析SR电动机数学模型及传动系统结构的基础上,通过Simulink建立了位置传感器、功率变换器、SR电动机等模型.将这些模型进行组合,搭建出了APC控制方式的仿真系统.对此模型进行仿真的结果证明了系统的可行性,为四相8/6极开关磁阻电机实物设计提供了一种有效的参考.

基于SIMULINK的开关磁阻电机传动系统的研究与仿真

作者先给出开关磁阻电机的传动系统的整体框架,并对其中各个部分的作用进行了叙述。在这些理论的基础上,通过查阅资料,对各部分建模后,在SIMULINK中建立整体的仿真模型。最后得出转子转速的仿真结果图。对仿真结果图进行基础的分析,得出结论。

基于DSP控制的开关磁阻电机可逆传动系统

为了优化相电流波形,减少转矩脉动,改善系统的静、动态特性,提出了开关磁组电机(SRM)系统软、硬件综合优化策略.根据SRM的转矩相电流和转子位置角的非线性关系,将系统的运行状态划分为8种不同的工作状态.针对不同运行状态的特征,采用了电压斩波控制(CVC)、电流斩波控制(CCC)、角度位置控制(APC)以及换相逻辑控制策略.使用数字信号处理器(DSP)为控制器,智能功率模块(IPM)为功率变换器,完成了带有能耗制动环节和能在四个象限运行的可逆传动系统的设计,以及软、硬件的研制,并建立了实验系统.试验结果表明,采用软、硬件综合优化策略的系统有优良的静、动态特性.

DSP控制的开关磁阻电机伺服传动系统

本文研究了以三相 ( 1 2 8)开关磁阻电动机为执行对象的一种新型伺服传动系统。系统采用电流斩波控制策略 ,在基于DSP控制的基础上 。

开关磁阻伺服电机传动系统研究

该方法描述了开关磁阻电机单机伺服系统基本组成和开关磁阻电机双机伺服系统的基本组成,给出了Matlab/S imu-link环境下所建立的开关磁阻电机双机伺服系统的非线性仿真模型.进行了开关磁阻电机双机伺服系统仿真,仿真结果表明,X轴方向给定位置、Y轴方向给定位置虽不同,而X、Y方向到达给定位置的时间相同.最后,给出了开关磁阻电机双机伺服系统样机的实物照片和实验结果.

无位置传感器开关磁阻电机伺服传动系统研究

该文在对比几种无位置传感器方法分析开关磁阻电机伺服传动系统特点的基础上 ,通过相电流和相电流相对转子位置角变化率的研究 ,建立了基于查表法的无位置传感器方法 ,并进行MATLAB仿真研究。结果表明 。

PLC控制开关磁阻电机在无梭织机主传动系统中的应用

介绍了一个基于PLC,采用开关磁阻电动机的控制系统,此系统应用于织机主传动统,可减少织机的传动链和能耗,提高织机效率和产品的质量。

多开关磁阻电机无轴传动系统同步控制方法

目的解决多开关磁阻电机同步控制中输出功率不平衡的问题,提高印刷业的生产效率和产品质量。方法在传统交叉耦合同步策略的基础上,提出一种基于神经元变结构PID控制的同步控制方法,该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数,从而保证2台开关磁阻电机的输出功率相同。结果通过仿真数据分析,其达到稳态的调节时间和动态响应时间比现有的同步控制小,且抗干扰能力也得到了提高。结论该策略可提高多电机同步控制系统的同步跟随性能和抗干扰性能,增强多电机无轴传动的同步协调控制能力。

开关磁阻电动机传动系统的机械特性研究

给出了开关磁阻电动机传动系统采用速度开环控制方式时机械特性的数学模型及计算结果 .介绍了常见的开关磁阻电动机传动系统控制策略 .分析了速度开环控制方式下的系统稳定工作点及极限机械特性的决定因素 .在此基础上 ,分析并给出了速度闭环控制方式下的系统机械特性及负载变化时的电动机转矩 -转速轨迹 .结果表明 ,在速度开环控制方式下 ,开关磁阻电动机传动系统具有较软的机械特性 ;在速度闭环控制方式下 。

一种开关磁阻电机转矩分配优化控制策略

针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据实际总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功率变换电路驱动控制,进行零电压续流,提高实际转矩对分配转矩的跟踪能力。为获得更好的控制性能,进一步采用遗传算法,以降低转矩脉动和铜损为目标,对控制参数进行了全局寻优。以1台四相8/6极开关磁阻电机为控制对象进行建模仿真,来验证所提策略的有效性。结果表明:与传统余弦型转矩分配控制相比,所提改进控制策略提升了电机在不同转速下的性能,转矩脉动降低最高达68.89%,均方根电流减小最高达11.74%。

开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统集成设计与分析

为实现开关磁阻型风电机组轻量化的设计目标、提高设计效率,提出一种开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统参数集成设计方法。该方法以开关磁阻风力发电机和齿轮传动系统结构参数为设计变量,以系统质量最小为优化目标。基于有限元法计算开关磁阻发电机磁链与转矩特性矩阵。在此基础上,建立开关磁阻发电机非线性动态仿真模型以计算开关磁阻发电机动态转矩,并应用模拟退火算法优化开关角,获得最大发电机转矩,最后采用下山单纯形优化方法迭代发电机-齿轮系统质量,获得满足设计要求前提下系统质量收敛时的设计变量值。该优化过程优化套优化,可最大程度降低系统质量。上述设计流程通过脚本实现自动化运行以提高设计效率,可实现开关磁阻发电机-齿轮系统轻量化参数集成设计。基于该方法,针对8 MW风电机组进行参数设计,并与现有的相同发电容量永磁型风电机组的质量和发电机转矩性能对比。结果表面:通过该方法设计开关磁阻风力发电机-齿轮传动系统可保证发电机具有良好的转矩性能,同时可有效降低系统质量,且可极大地提升设计效率。

开关磁阻电动机传动系统及其先进控制策略综述

动态响应的快速性、稳态跟踪的高精度以及系统的鲁棒性是开关磁阻电动机传动系统 (SRD)的主要性能指标。这些指标的获得不仅需要电机和功率变换器方面的先进技术 ,更需要的是先进的控制策略的应用。介绍几种基于SRD的先进控制策略 ,并比较了它们的优、缺点 ,最后指出了SRD控制策略的发展方向。

开关磁阻调速电动机传动系统在煤矿井下的应用

介绍了开关磁阻调速电动机传动系统的主要优点及其在工矿电机车传动系统中的应用事例和在电牵引采煤机、刮板输送机上的应用前景。表明开关磁阻调速电动机传动系统在煤矿井下的生产设备上具有广阔的应用前景,可为提高煤矿井下电气传动设备的运行可靠性和延长其电动机使用寿命开辟一条新途径,对于提高煤矿企业的经济效益、减少不安全因素和降低事故率具有重要意义。

双开关磁阻伺服电动机并联传动系统的研究

介绍了双开关磁阻伺服电动机并联传动系统的组成,利用数字信号处理器(DSP)之间的同步通信和与上位机的异步通信完成系统中数据的传输,给出了一个开关磁阻电动机位置伺服的加速度控制策略,并对样机系统进行了试验研究。试验结果表明,该控制策略能够使伺服系统具有良好的动态性能和稳态性能,实现方法简单。

基于GABP-NSGA-Ⅱ的开关磁阻电机系统级多目标优化设计

为提升开关磁阻电机(SRM)的系统驱动性能,提出一种基于遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络和非支配排序遗传算法(NSGA-II)相结合的多目标优化设计方法,旨在降低其转矩脉动、提高其平均转矩和效率。通过灵敏度分析,选择对开关磁阻电机优化目标影响较大的3个本体参数(匝数、转子极弧系数、气隙)和两个控制参数(开通角、关断角)作为决策变量,采用有限元分析、GA-BP法建模和NSGA-II算法进行多目标寻优,得到最优解。仿真结果表明,运用GA-BP-NSGA-II优化设计方法对提升开关磁阻电机的系统驱动性能有显著效果。

自适应三管导通机制下模块化开关磁阻电机系统转矩交叉补偿控制

模块化变换器驱动型开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统在降低系统体积与开发成本、促进电机变换器系统统一的同时,受两相串联励磁和母线电压的限制,转矩脉动问题进一步加剧。文中提出一种基于自适应三管导通的转矩控制策略可有效避免换相区两相串联励磁导致的转矩跌落,并在此基础上建立一种三步换相机制,通过确定换相区的自适应分区原则,揭示各换相分区的转矩交叉补偿原理,有效抑制模块化SRM转矩控制系统的相电流峰值,提高转矩跟踪效果。最后,基于一台150 W、三相12/8极SRM搭建系统模型与实验平台,验证所提出控制方案的可行性和有效性。

电动汽车用开关磁阻电机驱动系统设计及优化

为了达到车用开关磁阻电机驱动系统动态特性优化的目的,建立了其动态仿真模型,分析了负载转矩、开通角、关断角对转矩脉动及电机效率的影响及其规律。以降低转矩脉动,提高电机效率为目标,提出了一种双指标同步优化开关磁阻电机控制参数的方法,建立了基于负载转矩与电机转速的可变开通角、关断角控制参数模型。针对不同优化策略结果的对比分析以及实验结果表明,提出的双指标同步优化策略能很好地降低转矩脉动,提高电机效率,达到了优化开关磁阻电机驱动系统动态特性的目的。

基于开关磁阻电机驱动系统的电动汽车振动研究

以新型开关磁阻电机作为激励源,建立了具有开关磁阻电机及驱动系统的电动汽车的5自由度整车振动系统模型,研究了电动汽车的整车振动情况,以及车身的响应,得到了较为理想的结果。

电动车用开关磁阻电机驱动系统多指标同步优化

为了提高电动汽车用开关磁阻电机综合性能,在获得开关磁阻电机磁链特性曲线的基础上建立了其非线性动态模型;以改善平均转矩,降低转矩脉动,提高电机效率为目标,提出了一种多指标同步优化开关角度的方法,建立了最优开通角、关断角与转速、负载转矩之间的函数关系;设计了基于可变开通角、关断角的驱动系统优化控制器;定义了均方根电流比例系数、转矩平顺度比例系数和等效功率比例系数3个概念,将多指标同步优化策略与平均转矩最优化策略进行了对比分析,分析及实验结果表明:利用多指标同步优化开关角度的方法建立的转矩优化控制器能很好地平衡平均转矩、转矩脉动和电机效率3个参数指标,达到了优化开关磁阻电机转矩动态特性的目的。