弱磁控制算法在标准地铁永磁牵引系统中的研究及应用

为了在永磁牵引逆变器直流侧电压达到最大值后获得更宽的调速范围,需要在基速以上运行时对永磁同步电机进行弱磁控制。在研究了永磁同步电机弱磁原理的基础上,提出一种基于Newton-Raphson迭代公式的永磁同步电机弱磁算法,该方法不仅可以使永磁同步电机在基速以上稳定运行,而且可以使输出转矩与指令基本保持一致。通过MATLAB/Simulink仿真及在中车大连电力牵引研发中心有限公司试验中心试验证明了该弱磁控制算法的可靠性与有效性。目前,该算法已在系列化标准地铁永磁牵引系统中得以应用。

基于DSP和弱磁控制算法的纯电动汽车电机控制系统

以TMS320F28035作为控制核心,驱动电动机采用额定电压仅为48 V的低压电机,设计了一套纯电动汽车的电动机控制器及转子磁场定向矢量控制系统。对整个系统的控制系算法进行优化改进,提高了电动汽车安全性的同时,实现电动汽车在运行过程中能提供尽可能大的转矩和达到比较高的效率。

一种基于瞬时功率理论的弱磁控制算法

弱磁控制是利用直轴电枢反应产生一个反向磁场来抵消永磁磁场 ,获得等效弱磁磁场 ,实现电机在基速以上运转。它能提高无刷直流电机调速比 ,实现基速以上的恒功率控制 ,从而大大扩大了无刷直流电机的应用范围。本文在讨论瞬时功率理论基础上 ,提出了一种基于虚拟瞬时功率的无刷直流电机弱磁控制算法。实验结果表明本文提出的弱磁控制算法具有良好的控制性能 ,其基速以上调速比可达 2∶1。

基于改进弱磁控制算法的舰船电机控制系统的研究

舰船电机控制系统是一个典型的非线性系统,是舰船重要的动力转换装置,舰船电机控制系统的研究主要集中在控制方法优化和可靠性的研究方面,模糊控制、神经网路、遗传算法等非线性智能控制技术在舰船电机控制系统研究方面得到了广泛的应用,较好地提高了电机的工作效率和可靠性。但是当前的电机驱动系统不能进行故障监视,自诊断等,而且在追求大转矩情况下,多数舰船电机控制器依然采用大电压加绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)来驱动电机,存在较大安全隐患。基于此,拟采用改进的弱磁控制算法,在数字信号处理器(DSP)硬件控制平台的基础上,采用额定电压为48 V的低压电机作为驱动电机,设计了一款舰船电机控制器及转子磁场定向矢量控制系统。经过实验验证,该系统安全可靠,舰船运行中转矩输出大,效率高。

连续极永磁电机弱磁控制研究

连续极永磁(consequent-pole permanent magnet,CPPM)电机是一种特殊结构的混合励磁同步电机。该文根据电压、电流约束条件,推导了全速度范围内的CPPM电机理论最大转矩输出的必要条件。在此基础上,考虑CPPM电机的结构特点和电机参数变化特性,研究了一种实现CPPM电机宽速度范围最大转矩输出的弱磁控制方法。CPPM样机的实验结果表明,所提出的弱磁控制算法具有较强的参数鲁棒性,可以实现电机宽速度范围高响应控制性能。