矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制研究

在各行业中需要使用电动机作为驱动的重要部分,而且电动机所发挥的作用非常的重要,设备的核心组成部分,在各种应用场景中发挥着至关重要的作用,由于速度传感器容易受到外界环境的影响而导致故障,且需要额外的维护成本。本文探讨矿用高频隔离型变频调速系统,聚焦无速度传感器矢量控制技术,解决传统矢量控制中的问题,提出简单、低成本的解决方案,为电动机调速提供新思路。

一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。

高压变频器无速度传感器矢量控制转速辨识

针对级联高压变频器异步电机无速度传感器矢量控制,研究了一种基于两相旋转坐标系下模型参考自适应系统(MRAS)来辨识异步电机转速的方案。仿真和实验结果表明,该转速辨识方案结构简单,易于实现,能准确地估计电机的磁链和转速。

矿用变频器无速度传感器矢量控制系统设计

针对传统煤矿电机工作效率低、控制精度差和成本高等问题,设计了一种矿用变频器无速度传感器矢量控制系统。该控制系统采用无速度传感器矢量控制算法实现电机变频器的控制,运用TI公司TMS320F28335型号的数字信号处理器作为系统的核心控制器。介绍了以功率单元、辅助电源和控制主电路组成的硬件电路,并对软件系统的架构和主中断程序进行了阐述。最后实验验证了该控制方案的可行性和有效性。

无速度传感器矢量控制下的火电机组高压辅机变频器低电压穿越技术仿真研究

为了提高火电机组高压辅机变频器的调速性能和低电压穿越能力,本文对基于瞬时无功功率MRAS的无速度传感器矢量控制进行了设计和仿真研究,并分析了该控制方法下的变频器低电压穿越技术。仿真表明,该控制方法不仅可以有效提高高压辅机调速性能,还可以缩短变频器因低电压停机后的重启时间,减少辅机的转速下降,更加快速有效地实现低电压穿越。

无速度传感器矢量控制变频器在超细粉生产中给料机的应用

在超细粉生产中 ,应用无速度传感器矢量控制变频器 ( VVVF converter)调节给料机的转速 ,调速范围宽 ,起动转矩大 ,工作可靠 ,操作方便 。

变频器无速度传感器矢量控制的分析

对变频器无速度传感器矢量控制技术原理和控制策略作了简明的理论分析,并介绍了用模型参考自适应控制理论推算电机速度的模型,阐述了各种因素对速度推定的影响及有效的修正措施,提供了工程应用测试记录。

MODBUS协议在城轨车辆速度传感器检测装置中的应用与研究

使用三相异步电机模拟车辆不同行进速度,以检测城轨车辆速度传感器检测装置的性能。为克服在现场直接操控变频器造成的不便和危险,使用基于MODBUS协议的西门子V20变频器与工控机通信,实现远程操控。经验证,变频器通信顺畅且稳定可靠,能够满足现场测试要求。

无速度传感器矢量控制变频调速器的研究

介绍一种产品化的无速度传感器矢量控制调速系统，讨论了磁场定向、速度估计、参数自测量、死区时间补偿、ＰＷＭ 调制等无速度传感器矢量控制系统中的关键技术，并对系统的整体性能进行了分析。

新型无速度传感器的异步电机矢量控制变频器

对于文献[1]所提出的新型无速度传感器的异步电机矢量控制变频调速技术,本文示出了一些重要的仿真结果,并对其进行了评述。

无速度传感器交-交变频调速矢量控制系统的研究

考虑到无速度传感器的安装受到环境的限制 .文中着重对无速度传感器交 -交变频调速矢量控制系统进行研究 ,不采用速度传感器 ,通过仿真计算转子磁链和转速 ,提出了一套实用的交 -交变频调速系统 .运行结果表明 :在整个调速过程中 ,能够实现对转矩和磁链的分别控制 ,运行平稳 。

无速度传感器交-交变频调速矢量控制系统的研究

本文根据矢量控制原理，不使用速度传感器，通过仿真计算转子碰链和转速，提出一套实用的交-交变频调速系统，并给出实验波形。

应用于变频空调系统的无速度传感器矢量控制研究

针对变频空调恒压频比控制时存在压缩电机低速范围转速波动大的问题,采用无速度传感器矢量控制方法,通过转速估计获得实时速度信号进行闭环控制,以减小压缩机的转速波动。为提高磁链观测的准确性,对转子磁链观测电压模型进行了改进,并构建了系统仿真模型。仿真结果表明该控制系统具有良好的静、动态性能,满足压缩机低速运行要求。

高性能通用变频器中的无速度传感器控制技术

本文探讨了现有产品和研究成果中的无速度传感器高性能通用变频器的控制方案,找出其获得转速信号方法的三条思路,分析了各种方法的优点和存在的问题,从而对进一步发展提出建议。

级联型高压变频系统无速度传感器矢量控制策略研究

为提高级联型高压变频调速系统的可靠性和鲁棒性,提出了一种用于级联型高压变频系统的无速度传感器矢量控制策略.该策略重点针对磁通观测模型、转速辨识方法及PWM死区补偿方法进行了优化;改进了磁通观测中的电压模型,采用基于转子磁通角度的模型参考自适应(MRAS)转速辨识方法,对PWM进行了死区补偿,进而提高了系统低速性能和控制精度.在Matlab/Simulink平台搭建了仿真模型.设计构建了大功率实验平台,实验结果与仿真结果相符,表明系统具有良好的转速辨识精度和调速性能,加入死区补偿可以减小低速区的转速波动,提高了低速区的转速辨识精度,验证了所提出控制策略的正确性.

艾帕成功开发无速度传感器矢量控制高压变频器

Innovert系列高压（按规范应称为中压——编者注）变频器采用单元患联多电平结构，无速度传感器矢量控制。目前产品的电压等级为10KV、6KV和3KV。输出电流最大为260A，适用3800KW以下交流电机调速。

多电平变频器无速度传感器直接转矩控制的研究

在级联多电平直接转矩控制中,通过引入错时采样空间矢量调制法,采用PI调节与错时采样空间矢量调制,摒弃开关向量表与滞环比较器,可以克服传统直接转矩控制开关向量表复杂、波形质量差、转矩脉动大、开关频率不定等缺点。无速度传感器技术的使用可提高可靠性与降低成本。与其他多电平空间矢量算法相比,其功率单元使用均衡,执行效率高,易于实现,可保证无速度传感器直接转矩控制的实时性。通过仿真对这一方法进行了证明。

矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制

在煤矿中、高压及有限场合,变频器采用工频变压器接入电网且被控电动机大多采用开环控制,存在工作空间狭小、结构复杂和电动机控制鲁棒性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于高频隔离型变频调速拓扑结构的无速度传感器矢量控制策略。对矿用高频隔离型变频调速主电路拓扑及功率传输进行了分析:通过不可控整流环节将输入的三相工频交流电源整流为直流电源,将脉动直流电源进行平滑滤波处理,得到稳定的直流电源,经高频隔离DC−DC级进行变压,然后经三相逆变级将直流电源逆变为电压和频率均可调的交流电源。为减少IGBT开关损耗、节约整体成本并减少其整体结构复杂性,三相整流级采用二极管不控整流策略;高频隔离DC−DC级采用等脉宽调制策略(EPWM);三相逆变级采用无速度传感器矢量控制策略,在该控制策略中采用模型自适应系统(MRAS)进行异步电动机速度估测。采用0.75 kW的三相异步电动机作为被测电动机,对矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制策略进行实验验证,结果表明:①高频隔离DC−DC级两侧直流母线电压波动小于10 V且高频方波电压相等,原边单相逆变方波和高频变压器耦合方波电压波形平滑,整体稳态性能好。②三相逆变级电压、电流波形正弦度良好,波形对称且光滑度较好,三相逆变级稳定性能好,满足电动机运行要求。③随时间增加,励磁电流变化较稳定,转矩电流在启动时响应迅速,且启动阶段转矩电流较大,能产生较大的转矩。④电动机速度稳定阶段速度波动小,加、减速阶段波形趋于一次函数,电动机能够平稳启停。电动机在刚启动时最大转矩可达到稳定转矩的5倍以上,能够较快启动进行工作。

双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法

风电机组双馈感应发电机运行中,由于参数变化的不确定性导致其无速度传感器直接转矩控制输出值出现异常波动,为保证双馈感应电机的频率稳定性,提出一种双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法。计算转子磁链同步转速和转差速度,得到发电机的转速观测值;分析转子绕组电压空间矢量,建立磁链模型并构建电磁矩阵,在矩阵中计算定子绕组和转子绕组的磁势矢量,通过二者的矢量积得到电机的电磁转矩;转速和转矩共同组成直接转矩控制系统,实现对电机的速度调节和控制。仿真分析结果表明:采用所提方法时,在双馈感应电机启动后转速迅速增加,且在1.2 s后转速始终保持为1400 r/min,可保证转子磁链的运行轨迹接近于圆形,直接转矩控制效果平稳。

基于谐波检测的无速度传感器控制变频器速度估计

为了克服速度估计中对电机参数的依赖性,一些学者提出了利用基于齿谐波信号中与转速相关的频率成分来提取转速的思想。因此,转速估计就是从齿谐波信号中提取相关频率,根据其与转速的关系推算转速。转速是时变的,且要实现转速闭环控制,因而要求检测算法计算量小,能跟踪时变信号,尤其在低速情况下需解决测量灵敏度和抗干扰问题,这些都是目前无速度传感器矢量控制技术急需解决的关键技术。本文主要研究基于递推最小二乘算法的快速谐波检测算法,以满足转速辩识对快速性和灵敏度的要求。