一种基于电感饱和效应的电流差值检测永磁同步电机转子初始位置的方法

解决无位置传感器永磁同步电机(PMSM)控制系统起动困难的关键在于准确的转子初始位置检测。该文在分析了永磁同步电机绕组磁路饱和度与电感值以及永磁体转子位置与绕组电流的关系的基础上,设计了一种电流差值检测方法,定子三相绕组任意选通两相,另一相悬空,正反方向注入电压脉冲,得到响应电流差值,根据电流差值得到转子初始位置,同时辨识出转子NS极。为了克服注入的电压脉冲在绕组中产生的剩磁影响采样电流准确性的问题,提出了一种抵消剩磁的脉冲注入方式,从而提高转子初始位置检测的准确性。实验结果验证了该方法简单可靠,不受转子凸极结构限制,可同时适用于面贴式和内嵌式永磁同步电机,检测过程保持完全静止,具有很高的工程实用性。

基于谐波电流差值变化率的滤波器故障在线监测研究

滤波器在电力系统中具有举足轻重的作用,为保证滤波器的安全稳定运行,应对滤波器进行有效的监测。本文在分析了滤波器的功能、结构以及谐波电流特点的基础上,提出了新的指标:谐波电流差值变化率,用于滤波器故障在线监测。运用支持向量机(SVM)进行故障分类,通过对不同核函数的分类效果的比较,确定了最优的核函数。通过对双调谐滤波器各元件发生故障时进行仿真,验证了该指标的有效性和SVM分类的准确性,从而说明了本文所提出的在线监测方法的有效性,对实际工程具有一定的价值。

脉冲电流差值对双丝CO_2焊影响

搭建由双丝数字化焊接电源系统组成的焊接工艺平台,通过大量工艺试验,全面测试所设计的双丝电源工艺性能。通过对比分析采集的电压、电流波形和焊缝,进一步确定双丝电流差值对双丝焊接效果的影响规律。实验结果得到最优电流差值范围,使双丝数字化焊接电源能有效实现双丝CO2焊接,且焊接质量优异。

基于有效频带内暂态电流差值的配电网故障选线

配电网发生故障时,单相接地故障发生的概率占70%以上,而故障选线法易受弧光接地、运行方式等因素的影响。在研究故障后暂态电流分量特征的基础上,对有效特征频带的选取进行分析,并根据有效特征频带内的暂态电流差值进行故障选线,提高了配电网故障选线精度。

基于电流斜率差值法的开关磁阻电机无位置传感器技术

研究了一种开关磁阻电机中低速运行时的新型无位置传感器控制策略,这种策略适用于电机斩波运行模式。以12/8结构电机为例,在整个周期内向非导通相中注入高频脉冲,实时检测三相电流上升斜率与下降斜率之差,这些离散的差值经过滤波后分别形成三条包络线,这些包络线与相电感存在着特定的关系,它们的交点代表转子的特殊位置,根据相邻两个交点的间隔时间计算出电机转速,进一步可推算得出其他位置点。分析了这种策略的特点,仿真和实验的结果验证了该算法的正确性和可行性。

基于邻波电流差与随机性的交流串联电弧故障识别

低压电力线路的交流串联电弧故障易引发电气火灾,造成人身财产损失。根据故障的电流突变量幅值与电流变化量的电弧随机性特征,提出了基于电流邻波绝对差与随机性的电弧识别方法。该方法基于故障前后的电流突变量变化规律,以突变幅度作为故障启动判据。然后根据故障周期间电流变化量在不同负载种类、气隙间距下的电弧随机特征时域分布,构建了电弧故障存在性判据。最后通过一维卷积神经网络综合识别电弧故障。当故障支路负载功率占比20%时,所提方法使用未训练干路数据的平均检测准确率为90.97%,可有效检测串联电弧故障,具有较好的适应性。

基于电流分析的四相开关磁阻电机气隙偏心故障综合检测方法

气隙偏心故障是开关磁阻电机常见故障之一,易导致电机产生不平衡磁拉力,使振动及噪声恶化,影响电机输出性能。本文基于开关磁阻电机电路方程,得到气隙长度与非励磁相电流的函数关系式,利用2D-TFEM计算电机处于正常状态及不同偏心等级情况下非励磁相电流,通过对比,得到不同情况的相电流差值,并提出一种以非励磁相电流差值为特征量的气隙偏心故障检测方法。该法能够实现偏心故障发生、故障相定位及偏心类型辨别的综合检测。仿真与实验结果表明,该法与其他检测法相比,无需增加任何外加电路及传感器,节约检测成本,且具有较高准确性、可靠性及鲁棒性。

基于电流分析的开关磁阻电机功率变换器故障检测方法

以开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器为研究对象,提出一种该类电机不对称半桥型功率变换器主功率元件开路与短路故障综合在线检测方法。通过对开路与短路故障机理分析,挖掘故障相电流的奇异特征,揭示主功率元件开路与短路故障下各相电流差值畸变规律,提取故障特征量,提出并建立故障特征量集合,选取各相电流两两间差值为集合中诊断判定元素,设定诊断判据,实现故障发生、故障类型与故障相的诊断。再综合分析故障相电流的退磁时间占比与功率元件通断状态识别出故障元件。仿真与实验结果表明,该方法在不同工况下均可快速准确诊断出故障详情,且无需附加任何额外传感器。

基于光纤光栅的配网故障定位仿真模型研究

针对配电网环境复杂,监测的数据容易受到干扰或丢失,从而影响最终的故障定位准确性的问题,文中提出了一种基于光纤光栅技术的配电网故障仿真模型。该模型利用光纤光栅电流传感器来收集电流数据,发挥抗干扰性强、数据不易丢失等优点,通过电流波动来判断故障位置。利用该方法,从源头上提高监测的数据质量,依靠安装在配电网线路上的光纤电流传感器采集电缆中电流,当输电线路上某点发生故障时,计算出故障点相邻的前后两个光纤电流传感器检测到电流波动差值,通过阈值比较来实现故障位置的快速定位。该模型成功应用于某两个供电局,故障判断的准确率达到了98.89%,还考虑了无法确认故障是否真实发生的情况,具备良好的实用性及准确性。

七辊棒材矫直机直流电机电流不平衡解决方法

棒材矫直机上、下矫直辊主传动的直流电机电流不平衡,增加直流电机电流平衡控制环节,解决电流不平衡问题。

基于正负馈线电流的专用轨接地故障保护方案

对于专用轨回流牵引供电系统,负极回流轨对地之间良好的绝缘特性可以有效地抑制杂散电流的产生。通过分析发现,正极接地故障发生时,邻近故障点的多个牵引所内负母线接地回路继电器同时动作,可能会导致保护动作范围扩大。本文提出通过比较正常运行工况以及正极接地故障下正、负馈线电流的流向,以正、负馈线的电流差值作为故障特征量,判断正极接地故障的发生,同时利用供电区段两端正馈线电流的方向比较,识别出故障发生的区段。通过Matlab/Simulink仿真系统,搭建了1500 V专用轨回流牵引供电系统模型,验证了本文所述保护方案的有效性。

开关磁阻电机低速运行无位置传感器检测方法

针对开关磁阻电机低速运行方法中的传统脉冲注入法只利用非导通相电流信息,存在导通区间受限和续流影响估计精度的问题。本文对低速控制策略与无位置检测原理进行研究,提出了一种双电流斩波限PWM滞环控制的三相电流斜率差值无位置传感器检测方案。所提方案在导通区采用双斩波限PWM滞环控制,使导通区电流斩波次数增加,能够改善低速运行时的性能,并提高电流斜率差值的计算精度。与传统非导通相电流比较方法只利用非导通相信息相比,该方案增加了导通相电流计算。在计算导通相电流斜率差值后,与两非导通相形成三相电流斜率差值,从而估计电机的实时位置信息。以三相12/8结构的电机进行了相关仿真和实验验证,实验结果表明,该方案能够有效解决传统方法存在的导通区间固定和实时角度计算受续流影响的问题。

开关磁阻电机气隙偏心故障综合检测方法

为了研究开关磁阻电机气隙偏心故障的检测方案,首先基于开关磁阻电机电路方程,推导出电机同相两绕组电流差值与气隙长度的函数关系式,再利用2D-TFEM计算电机处于正常状态及不同偏心等级情况下绕组电流差值,并将不同励磁模式下绕组电流差值转化为矩阵表达式。通过分析矩阵表达式各元素的对称性,提出一种以同相两绕组电流差值为特征量的气隙偏心故障检测方法。该法能够实现偏心故障诊断、故障定位、偏心方向判定及偏心类型辨别的综合检测。仿真与实验结果表明,该法与其他检测法相比,具有较高准确性、可靠性及鲁棒性。

基于TMS320F2812和BUCK电路的光伏阵列模拟器

采用TMS320F2812DSP为控制器,BUCK电路为主电路,研究与设计了一种新型光伏阵列模拟器.模拟算法利用模拟器负载电流与阵列特性电流的差值控制BUCK电路开关的占空比,调节模拟器输出电压,使模拟器的工作点逐步逼近光伏阵列I-V特性的工作点,实现对光伏阵列输出特性的模拟.阵列的特性电流值由存贮于DSP中的工程数学模型,根据选定的不同光照量和环境温度条件计算得到.MATLAB仿真和模拟器样机的实验结果表明,本文模拟器的逼近与稳定时间约为80ms,仅为传统逐点逼近法的25%,且超调小于4%,稳态误差小于1%,均优于传统逼近法,且能够实现光伏阵列不同I-V特性曲线的完整模拟.

负荷平衡控制

大压下量轧制时,多采用多台电机串联驱动单个工作辊的传动方式,这需要解决两个工作辊的负荷平衡问题,分析了在双轴传动中影响轧辊负荷平衡的因素,阐述了负荷平衡控制原理,编写了功能模块图,通过分析速度曲线、电流曲线验证了应用的实际效果。此方法有效地控制了上下工作辊的输出转矩,保证了轧制力在上下工作辊上平均分配,使上下辊电机均匀出力,保护了传动机械设备,也提高了产品质量。

七辊棒材矫直机电机负载不平衡的改进

棒材矫直机上、下矫直辊主传动的直流电机负载不平衡,增加直流电机负载平衡控制环节,解决负载不平衡问题。

一种导通区间优化的开关磁阻电机无位置传感器起动方法

无位置传感器起动运行技术一直是开关磁阻电机研究的热点与难点。对开关磁阻电机初始定位后的起动运行阶段进行了研究,提出了一种基于导通相与非导通相电流斜率差值交点法的开关磁阻电机无位置传感器起动运行方法。该方法利用三相绕组的对称性,在导通相与非导通相电流斜率差值交点处确定即将导通相的0°位置,并在该位置完成换向;优化了起动运行的导通区间,起动效率较高,实现了与高速无位置传感器算法的平滑过渡,进而实现全速范围内的无位置传感器运行。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。

基于煤矿越级跳闸事件的实时监控与预警技术研究

煤矿境内结构复杂导致其内部电网组成结构较为复杂,同时支路线路中的电缆相对较短,与地面常用的网络结构相比存在较大差异,因此无法将成熟化的地面网络结构直接应用于煤矿环境。此外井下短电缆处的阻抗与负载相比值比较小,短路出现的情况下往往存在较大的电流,因此设定开关保护的数值相对比较困难。短路出现的情况下上下级之间存在较小的电流差值,那么上级保护会默认进行保护,从而造成越级跳闸事件的产生。