电动汽车用新型双定子无刷双馈电机转子磁链定向控制

随着电动汽车驱动技术的快速发展,双馈电机在该领域的应用得到广泛关注。本文研究了一种新型双定子无刷双馈电机,该电机包括沿径向同轴布置的外定子、双层绕线结构的转子和内定子,具有有刷双馈电机功率密度高、恒转矩恒功率范围宽的优点,同时取消了电刷滑环,使得系统可靠性增加,维护成本降低,因而在电动汽车应用中前景广阔。针对现有无刷双馈电机转子磁链定向控制策略调速范围窄的问题,对基于双同步坐标系的转子磁链定向控制算法进行改进。在Matlab/Simulink仿真环境下搭建驱动控制系统的数学模型,进而研究该系统的动态性能。仿真结果显示该无刷双馈电机可以在宽调速范围内稳定运行,从而验证了模型的正确性和有效性,为实际的双定子无刷双馈电机控制系统提供了参考和依据。

基于转子磁链定向d-q坐标的异步电机控制系统仿真

为了解决异步电机在调速过程中强耦合性的问题,实现定子电流转换成在d-q坐标系下的转子磁链,并保证其同步,通过矢量算法建立磁链电流模型,计算出电动机转子磁链Ψ_r,并且在磁链闭环控制下保持不变。根据转差率间接求解方法实现了速度闭环控制,保证了系统在复杂环境下稳定运行。

电机矢量控制按转子磁链定向的参数辨识方法

就异步电机旋转变换和转子磁链定向进行了分析,采用了同步旋转模型到按转子磁链定向的变换的方法,建立了新的电机旋转变换参数模型。由于这个模型包含了磁链定向的参数信息,利用该模型进行参数辨识通过计算可以得到固定的磁链定向角。分析变换和计算机仿真结果说明该方案是有效的,为交流异步电机矢量控制磁链定向实现提供了新的途径。

转子磁链定向矢量控制系统仿真研究

在分析三相异步电动机数学模型的基础上,讨论了电机的等效变换、转子磁链位置计算及SVPWM实现,提出了一种应用LabVIEW软件对异步电动机转子磁链定向矢量控制系统进行仿真的方法.仿真和实验结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性.

转子磁链定向控制在鱼雷交流逆变电动力系统中应用研究

介绍了鱼雷用交流电机转子磁链定向控制系统的软件构成,建立了一种归一化的定标模型,采用该定标模型能够保证系统具有足够的精度。给出了系统在基频以上运行时的弱磁调节方案,该方案在实验数据的基础上进行了多项式拟合,以保证系统在恒功率区域稳定运行。电流模型是转子磁链定向控制的关键,这里对其进行了离散化分析。最后进行了实验,实验结果显示该控制可以取得较好的动静态性能。

转子磁链定向的矢量控制系统的研究

利用计算机仿真技术simulink对直接矢量控制系统进行分析研究,仿真结果表明按转子磁链定向的矢量控制系统克服了磁链开环系统的缺点,提高了系统的动态性能,这种系统具有广泛的实用价值。

按转子磁链定向的异步电机转差型矢量控制系统仿真研究

此文在基于转子磁链定向的旋转坐标系下,以转差频率矢量控制的基本原理和概念为基础,建立了不带磁通闭环的交流异步电机转差频率矢量控制系统仿真模型。采用MATLAB/SIMULINK对该矢量控制系统进行了仿真模型的建立与研究,给出了仿真框图和仿真实验结果。

无轴承异步电机转子磁场定向MRAS转速辨识

为了准确辨识无轴承异步电机的转速,提出一种改进转子磁链估算电压模型。以改进转子磁链估计模型为基础,构建了无轴承异步电机的转子磁场定向模型参考自适应(MRAS)无速度传感器矢量控制系统,并通过Matlab/Simulink进行了系统仿真分析。仿真结果表明:基于所提出的转子磁链改进模型,可有效避免纯积分环节初值和累计误差等影响,获得较高的转速辨识精度。所提出的转子磁链辨识模型和MRAS无速度传感器矢量控制系统是有效和可行的。

基于虚拟磁链预测直接功率控制的双PWM变频调速系统研究

针对双PWM变频调速系统谐波污染严重、动态响应慢等问题,提出了一种基于虚拟磁链的双PWM变频系统预测直接功率控制策略.首先,分析了双PWM变频系统,建立两相静止坐标系数学模型.其次,整流侧采用基于虚拟磁链的模型预测直接功率控制策略,整流侧采用虚拟磁链定向,降低电网电压谐波干扰,增加系统的可靠性.另外,采用两步预测进行延时补偿,且采用重复控制对系统稳态有功和无功功率误差进行修正,并利用空间矢量脉宽调制技术选择整流侧期望开关状态.再次,逆变侧采用转子磁链定向矢量控制策略.最后,以异步电机为负载建立仿真模型.仿真结果表明:该双PWM变频调速方案能够进一步抑制直流电压波动、加快系统动态响应速度、减小交流侧输入电流谐波含量.

基于定子反电势衰减暂态的感应电机转子时间常数辨识方法

感应电机转子磁链定向控制的动态性能十分依赖转子时间常数的准确性。针对感应电机断电过程中的定子绕组反电势衰减暂态现象,提出一种利用曲线拟合和差分进化算法进行转子时间常数辨识的方法,通过测量定子电压和电流即可完成辨识。在定子反电势衰减过程分析的基础上,推导了不同负载情况、零序分量以及变频供电条件对辨识过程的影响,并对比分析了所提出的两种辨识方法的特点和应用场景。最后以一台22 kW感应电动机为实验对象,开展了定子反电动势波形测量实验,获得了不同工况下的转子时间常数辨识结果。通过与电机参数设计值进行比较验证了定子反电势衰减模型及辨识结果的准确性。研究成果可为感应电机矢量控制中的转子磁链准确定向奠定基础。

高压变频器在永磁同步减速电机直驱矿井提升机上的闭环矢量应用

针对传统矿井提升机系统故障性高、传动效率低、启动不稳定等问题,高压变频器-永磁同步电机系统的优势得以体现,该系统通过转子磁链定向闭环矢量控制技术和平稳悬停技术来保障矿井提升机的安全性和稳定性,为矿井开采提供了节能、可靠和高效的技术保障。

永磁同步电动机在液压注塑机伺服控制系统中的应用

介绍了一种基于永磁同步电动机和数字信号处理器TMS320F2812控制的液压注塑机伺服控制系统的控制原理、系统硬件组成和软件设计,仿真结果表明:系统具有电路简单、工作可靠,动态响应性能和静态性能良好,具有较高的性价比。

基于PR控制器的永磁同步电机弱磁控制研究

讲述了永磁同步电机(PMSM)的运行原理,根据其数学模型对其弱磁原理进行介绍.传统的永磁同步电机控制通常使用PI调节器的方法,通过一系列坐标变换将交流量转为直流值,并用PI调节器对其进行跟踪,为达到良好效果,常需附加随系统运行温度变换的交叉耦合项和前馈补偿项,使整个控制系统的鲁棒性降低,在额定转速以上比较高的速度运行时其负面影响尤为明显.分析了比例谐振(proportional resonant,PR)控制器特,提出了一种基于PR控制器及转子磁链定向的移相弱磁控制策略.最后用MATLAB进行仿真,结果表明该控制策略具有良好的鲁棒性和动态性能,验证了该方法的正确性.

基于DSP的磁场FOC和电流静止旋转坐标等效研究及其应用

研究并应用磁场定向矢量控制(FOC)和电流静止坐标等效变换理论及方法,使得交流电机的三相交流电流实现完全解耦。进而采用高速数字信号处理器DSP和按照转子磁场定向的控制方法设计高性能的全数字交流闭环变速控制系统,并得以在大型水塔恒压控制中实现。成功的实践使用证明,该理论和方法是正确的。

永磁同步电动机矢量控制系统仿真分析

在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink搭建了PMSM矢量控制系统仿真模型,系统采用速度、电流双闭环PI控制。该模型采用转子磁链定向控制实现解耦,逆变器模块采用电流滞环和空间电压矢量(SVPWM)两种不同的开关控制方案。仿真结果验证了转子磁链定向控制方法的有效性,同时对不同开关控制方案时系统的性能差异进行了比较分析。

考虑电流动态的无轴承异步电机解耦控制策略

目前的无轴承异步电机解耦控制策略没有考虑定子电流动态影响,限制了其控制性能的提高.为此,本文首先分析了电机的数学模型,在考虑转矩系统定子电流动态的前提下,建立了无轴承异步电机的状态方程;在系统可逆性分析的基础上,解析推导出了无轴承异步电机的逆系统动态数学模型;基于逆系统方法,研究了转速、转子磁链和两个径向位移分量之间的动态解耦控制策略.仿真研究结果表明:控制系统具有优良的动态解耦性能和较强的抗负载挠动能力.所提出的解耦控制策略是有效的、可行的,并可在一定程度上简化控制系统结构.

改进型MRAS无速度传感器的无轴承异步电机矢量控制

无轴承异步电机(BIM)的转子磁链电压模型中含有纯积分环节,其积分初值和累计误差会影响磁链观测精度,进而使转速估计产生严重失真.为了实现BIM无速度传感器运行,本文借鉴模型参考自适应法(MRAS)基本结构,将改进二阶广义积分器与锁频环结合以代替原有纯积分器,提出了一种新的基于MRAS的BIM无速度传感器控制方法,构建了BIM转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统.并且,基于MATLAB/Simulink的仿真验证和基于dSPACE的实验结果表明:与传统电压模型观测方法相比,所提出的转子磁链电压模型有效避免了纯积分环节带来的直流偏移和积分初值影响,有着更好的观测效果.同时,基于无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统,电机能稳定悬浮运行,估算转速和实测转速具有很好的一致性.

基于三相异步电机逆变器的SVPWM仿真与实验研究

为了提高三相异步电机逆变器的控制精度和直流侧电压利用率以及简化控制算法,采用了Matlab/Simulink仿真软件对逆变器搭建了SVPWM交流变频调速系统仿真模型,进行仿真研究,给出了仿真波形,并在此基础上利用搭建的实验平台进行了实验研究,根据实验波形和仿真结果,得出结论:采用SVPWM控制策略能有效提高逆变器的控制精度和直流侧电压利用率,并且算法简单、容易实现。

六相感应电机的矢量控制研究

在分析六相感应电机数学模型的基础上,对基于转子磁链定向的六相感应电机调速系统的矢量控制进行了研究。在控制过程中,通过坐标变换得到定子电流的转矩分量和励磁分量;利用两个调节器分别对两个电流分量进行调节,从而实现对电机磁场和转矩的控制。在MATLAB/Simulink环境下,利用按转子磁链定向的矢量控制原理,设计六相感应电机的转速控制器、磁链控制器和转矩控制器,进行六相感应电机矢量控制的动态仿真。仿真结果证明:基于此算法的六相感应电机控制系统,能很好地跟踪速度给定和期望的转子磁链,具有较好的动态与静态响应能力。

FROG-LEG型真空机械手的动力学控制研究

为了解决FROG-LEG型真空机械手平稳运行的控制问题,首先根据机械手的结构特点,将该类机械手动力学分为水平和垂直2个方向进行讨论,利用拉格朗日动力学方程建立了2个方向的动力学模型;其次在真空机械手的动力学模型上分析了真空机械手动力源的控制模型——永磁同步电机转子磁链定向的控制模型;最后利用MATLAB的robot工具箱对机械手的运动学进行了仿真,并利用simulink工具箱对真空机械手的动力学补偿进行了仿真实验。仿真结果说明了动力学电流前馈补偿是实现机械手平稳控制的一种有效途径。