基于换相阈值精准计算的三电平逆变器故障行为挖掘

三电平结构在高压功率下可实现交流电机的变频调速,但是由于死区时间的引入,导致系统控制性能变差,输出的电压与电流发生畸变,甚至会导致电动机发生机械谐振。为有效控制电压波形的分布,提出基于换相阈值精准计算的三电平逆变器故障行为挖掘方法。计算非导与导通绕组电感的具体数值,完成逆变器故障行为建模。按照三电平逆变器结构定义故障行为表现区间,得到准确的换相阈值计算结果,实现对三电平逆变器的故障检测。实验结果表明,电压传输波的极大值不超过257.5 V、极小值不低于134.8 V,符合有效控制电压波形分布形式的要求。

特高压直流分层接入换相失败电压判断与仿真

为了判断分层接入模式下特高压直流是否发生换相失败,阐述了导致换相失败的原因,根据电压跌落后最大直流电流对应的熄弧角推导了发生换相失败时的电压临界值,在CIGRE基础上搭建了分层接入PSCAD的直流模型,用PSD-BPA在华东电网夏季运行方式下对锡盟-泰州逆变侧进行了实际故障仿真,得到了直流电压、熄弧角等曲线。仿真分析结果表明,特高压直流换相失败可以通过电压瞬时跌落值来判断,熄弧角曲线与理论计算值一致,用高低压阀组两个熄弧角的最小值来判断是否发生换相失败是正确的,推导的电压阈值能为实际工程中换相失败预测模块的整定提供参考。

高速永磁无刷直流电机无位置全转速控制策略

针对高速磁悬浮大功率永磁无刷直流电机无位置传感器起动问题,分析了高速磁悬浮无刷直流电机运行时导通相磁链函数与相电压的精确表达式,给出了转子位置和电机磁链的函数方程,分析了高速磁悬浮无刷直流电机低速时转子位置难以检测的原因。据此分析提出了一种基于高速电机绕组磁链函数的新型无位置控制G函数方法,以换相前后非换相相电流幅值等值为控制目标,以G函数换相阈值为控制量,通过PI调节来保证相位可靠校正,实验验证了该闭环校正方法应用于磁悬浮鼓风机无刷直流电机时,在20 000 r/min范围内能够对换相信号误差进行了实时补偿,实现全转速运行。

无刷直流钻井电机无位置传感器控制方法研究

受井下高温环境和安装精度的影响,无刷直流钻井电机不适用有位置传感器换相,采用理论上与转速无关的磁链函数法进行转子位置检测,基于对磁链函数法的分析,提出一种新的简化方法,滤波消除简化磁链函数的换相干扰脉冲,通过对换相前后非换相相电流的分析,设计了基于非换相相电流的换相阈值闭环控制补偿换相误差,实现了无刷直流钻井电机的准确换相。最后经过了仿真和实验验证。