高效永磁同步驱动系统在太阳能动力飞机中的应用

介绍了一种永磁同步驱动系统的设计及仿真,产品用于太阳能动力飞机螺旋桨控制系统。电动机采用了合理的极槽配合,实现电机高效运行;采用一体化结构设计,确保电机的自身重量;同时采用温控设计设计,保证驱动系统在低温环境下的可靠运行。

空间机械臂用低功耗高精度永磁同步驱动系统

介绍一种用于空间机械臂关节控制的永磁同步驱动系统的设计及仿真。电动机采用了优化极槽配合实现电机在有限重量下低功耗运行;同时采用特殊的位置误差补偿技术,确保驱动系统在空间环境下的高精度运行。

永磁同步电机及永磁同步驱动系统在轮胎行业的应用——访上海新时达机电科技有限公司总经理魏君谋先生

随着新技术革命的纵深发展,工业领域的创新和技术升级也开始深入实施并有效的提升了橡胶和轮胎工艺,实现了节能增效。《橡塑技术与装备》杂志社采编记者就橡胶和轮胎行业采用永磁同步电机和永磁同步驱动系统研发及应用的情况,对上海新时达机电科技有限公司总经理魏君谋先生就大家关心的几个问题进行了采访,希望对行业的技术升级有所助益。

一种永磁同步电机驱动系统效率优化方法

常规永磁同步电机驱动系统效率优化方法中电机功率因素变化值小,搜索时间长。因此,提出了一种工程化的效率优化方法。在低电压穿越工况下,从运行速度和母线电压等多方面考虑构建了一种非线性的载波切换曲线。根据曲线中最高值和最低值来设置调制系数,采用空间矢量脉宽调制方式的控制器在线性区做最大调制。在此基础上调节最优电流角,通过不连续脉宽调制方法将七段式发波规律改为五段式,最终实现永磁同步电机驱动系统效率的优化。通过对比试验发现,与其他两种效率优化方法对比电机驱动系统,提出的工程化的效率优化方法更具优势。

面装式永磁同步电机驱动系统无位置传感器控制

为了实现面装式永磁同步电机(SMPMSM)驱动系统的无位置传感器运行或位置传感器故障下的系统自适应容错运行,首先介绍基于微分代数的SMPMSM驱动系统转子位置和转速的获取方法,其次研究逆变器死区效应对转子位置估计精度的影响,给出基于纹波电流计算的逆变器死区补偿方案,提出基于微分代数且集成逆变器死区补偿的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案,进而架构无位置传感器控制的SMPMSM驱动系统。通过系统建模、仿真和实验测试验证了所提出的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案的合理性和有效性。

基于纹波电流计算的面装式永磁同步电机驱动系统逆变器死区补偿

对于电压源型逆变器,由于其功率开关管寄生电容的存在,使逆变器开关周期内输出电压上升和下降不再是瞬时实现,而传统的死区补偿方法并未考虑寄生电容的影响,不仅导致死区补偿效果欠佳,而且存在电流过零点判断困难及易产生过补偿的技术不足。为此,论文首先分析计及开关管寄生电容的逆变器死区效应,然后,针对面装式永磁同步电机(SMPMSM)驱动系统,详细推导其逆变器输出纹波电流的计算公式,提出基于纹波电流计算的逆变器死区补偿方法,并通过基于不同死区补偿方法的SMPMSM驱动系统建模、仿真和实验,验证了所提出的死区补偿方法的技术优势。

基于级联多模块的永磁同步电机驱动系统传导EMI建模与预测

随着半导体器件开关频率的不断提高,采用脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的电机驱动系统面临着严重的传导电磁干扰问题。在实际应用中,诸如滤波器、电缆、电机及驱动器单元通常处于级联状态,同时系统级的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)预测无需获得系统内部每个支路/节点的EMI信息。针对上述特点,文中提出一种基于级联T参数的模块化EMI建模方法。所提方法采用基于替换定理的干扰源建模技术以考虑交流电机驱动系统中的PWM开关动作行为。同时,该方法将系统中的各个阻抗单元视为一个二端口网络“黑盒”,并采用T参数进行描述以避免Z参数不能直接应用于级联单元运算的问题。此外,对EMI标准未限制的级联器件单元进行模块化划分,并采用T矩阵运算对其进行简化,该简化过程不存在理论近似。理论分析表明,因EMI优化而增加或改变滤波器等级联模块时,基于级联T矩阵的EMI预测方法只需对涉及的级联单元重新进行划分和阻抗计算即可。最后,以一台永磁电机驱动系统为例进行分析及验证,实验对比结果表明,所提模型具有模块化、复杂度低的特点。

永磁同步电机驱动系统在皮带运输机上的运用

简要介绍和分析了永磁同步电机驱动系统的结构以及特点,并且基于此对永磁同步电机驱动系统在皮带运输机上的具体运用,展开了探讨。同时,通过该方面可以知道,永磁同步电机驱动系统的各项性能,非常适合皮带运输机的运行,可以大大提高皮带运输机的运行效率。

井下胶带输送机中无齿轮永磁同步变频驱动系统的应用

井下胶带输送机,过去一直都是采用传统的驱动系统。而经过技术改造以后,新型的无齿永磁轮同步变频驱动系统代替了传统驱动系统。无齿永磁轮同步变频驱动系统相比传统驱动系统,拥有着独特的优势。包括高效率、低消耗、噪音低、免维护、体积小、重量轻、输出转矩大、运行较为平稳等。由此可以看出,无齿永磁轮同步变频驱动系统在井下胶带输送机的应用上,前景广阔。

无齿轮永磁同步变频驱动系统在井下胶带输送机中的应用

经技术改造后的井下胶带输送机采用了无齿轮永磁同步电机变频驱动系统,通过工程实例与理论分析,确定了整个驱动系统具有高效、节能;低噪音、免维护;输出转巨大,起动平稳;结构紧凑、体积小、重量轻的优点。这一系统为矿用设备领域采用"绿色矿用设备"进行了有益探索。

永磁电机驱动系统容错策略研究

驱动系统中的功率器件经常会发生开路或短路故障,电机定子绕组也会发生开路故障。这些故障会严重影响永磁电动机系统正常工作,对整个系统的安全性和稳定性造成严重影响。分析永磁电机驱动系统的容错控制策略,并且对各容错策略进行分析比较。展望了永磁电动机容错策略的发展趋势。

PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制

针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机(PMSM)驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究。首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、q轴定子电流中所呈现的故障特征,提出基于定子q轴电流故障特征的有效提取,通过故障模式定位、识别和故障程度评估实现位置传感器故障的在线诊断,巧妙地回避逆变器死区效应引起的q轴电流脉动对位置传感器故障诊断精度的影响,再基于获取的位置偏差实现自适应容错控制。最后,通过系统建模与仿真研究、系统实验测试证实所提出的位置传感器故障在线诊断与自适应故障容错策略的合理有效性。

具有能量回馈的纯电动车驱动控制系统

针对纯电动汽车驱动系统在能量回馈过程中的系统效率不高的问题,设计了以TMS320LF2407为核心的硬件及软件系统,利用SVPWM调制技术结合磁链跟踪技术的控制方法,实现制动过程中电机产生的制动能量回馈到蓄电池中;并在搭建的双电机对拖试验台上进行实验。实验数据表明,永磁同步电机驱动系统具有较高的系统效率,系统效率85%以上的工作点占72.73%,能够回收较多的能量,提高了续驶里程。

高速机床的交流直线电机进给驱动系统

针对交流永磁同步直线电机进给驱动系统和交流异步直线电机进给驱动系统两种典型零传动进给系统,阐述了直线电机进给驱动系统的总体结构、运行与控制原理,给出了其控制方法和驱动控制系统的实现方案。

基于自适应滑模观测器的新能源汽车驱动系统电流传感器微小故障诊断

为及时准确地检测出新能源汽车永磁同步电机驱动系统电流传感器微小故障,该文提出一种基于自适应滑模观测器的微小故障诊断方法。该方法首先构建含有电流传感器微小故障的驱动系统混合逻辑动态模型,其次利用状态增广和非奇异坐标变换对电流传感器微小故障进行故障重构,然后设计收敛速度快且能够抑制高频抖振的自适应滑模观测器以精确估计系统重构状态,最后采用系统重构状态实际值与观测值残差作为检测变量并利用范数设计自适应阈值。该文提出的方法不仅能诊断微小故障和显著故障,而且可以检测从微小故障演变为显著故障乃至失灵的整个过程,准确性高、鲁棒性强。实验结果验证了所提诊断方法的准确性和鲁棒性。

基于在线定子电流优化的IPMSM驱动系统控制

永磁同步电机的磁路饱和及交叉饱和,会导致其电感参数与定子电流之间呈非线性变化,若不考虑电感参数的变化,势必导致电驱动系统运行时电机转矩输出能力下降和系统效率降低,甚至出现系统失稳。给出了计及磁路饱和与交叉饱和后,基于在线定子指令优化的内嵌式永磁同步电机驱动系统宽调速范围运行的控制方案,该方案自动实现MTPA控制和弱磁控制不同定子电流指令最优值的在线获取并实现不同控制方式的平滑切换。最后,通过系统仿真验证该方案的合理有效性。

含反馈环的电动飞机驱动系统可靠性分析方法

电动飞机驱动系统由于存在反馈环无法用成功流(GO)法进行可靠性分析,直接断开反馈又降低了分析结果的精度,为此提出一种通过建立布尔方程解决含有反馈环的系统可靠性分析方法。设置反馈信号为系统输入,根据信号流向和GO法操作符运算规则建立含反馈信号的布尔方程,并与其他反馈信号的方程联立求得各反馈信号的表达式,进而获得系统可靠性分析结果。以某电动飞机永磁同步电机驱动系统为例,基于GO法建立系统可靠性模型,并对系统断开反馈和含有反馈两种情况进行了分析对比。结果表明,该反馈环处理方法可行,能有效提高分析结果的精度,同时可延伸GO法的应用范围。

永磁电机无电解电容驱动系统研究综述

永磁同步电机无电解电容驱动技术可以提高系统可靠性、降低成本以及减小体积,成为了现代电机驱动系统的一个重要发展方向,目前已在航空航天、工业传动和家用电器等领域得到了成功应用.本文主要围绕高功率因数控制技术、网侧输入电流谐波抑制和稳定性控制方法三个方面对永磁同步电机无电解电容驱动系统的发展现状进行介绍,针对这三个方面的关键技术和已取得的研究成果进行归纳和总结,指出了相应解决方案的优缺点,并进行了对比分析.最后针对永磁同步电机无电解电容驱动系统目前亟需解决的问题和发展趋势进行了分析和展望.

电动汽车PMSM退磁故障诊断及故障模式识别

电动汽车永磁同步电动机(PMSM)驱动系统受其功率密度、控制方式以及运行环境的影响,易出现永磁体局部退磁或均匀退磁故障,为了实现电动汽车PMSM驱动系统的安全可靠运行,PMSM退磁故障诊断与故障模式识别已成为亟需解决的关键技术问题之一。首先提出采用代数辨识法实现永磁体磁链的在线辨识,将辨识结果作为退磁故障定性诊断的依据;在此基础上,采用基于希尔伯特黄变换的定子电流瞬时频率分析方法,实现车用工况下局部退磁故障非平稳特征信号的有效提取。最后,通过系统仿真研究和实验研究证实建议的永磁体退磁故障诊断及故障模式识别的一体化解决方案能够在测量噪声和车用工况约束下,通过永磁体磁链的在线准确辨识及局部退磁非平稳微弱故障特征信号的有效提取,实现永磁体退磁故障的在线准确诊断及故障模式的有效识别。

基于扩张状态观测器的SMPMSM无模型控制

电动汽车永磁同步电动机(PMSM)驱动系统运行在复杂多变的工况条件下,由此引起的电机参数不确定性将直接影响基于经典PI控制的PMSM驱动系统性能。为此,引入基于数据驱动的无模型控制,同时为了简化控制器结构和提升控制精度,创新性地将无模型控制与扩张状态观测器(ESO)设计相结合,首先建立面装式永磁同步电动机(SMPMSM)的超局部模型,再设计SMPMSM交、直轴定子电流的无模型控制器,架构基于ESO的无模型控制的SMPMSM驱动系统。最后,通过系统建模和与基于经典PI控制的SMPMSM驱动系统的仿真对比研究,分析建议的SMPMSM驱动系统的动、静态性能及其抗参数变化的鲁棒性再给出结论。