转差频率矢量控制仿真研究

在基于转子磁场定向的旋转坐标系下,建立了不带磁通闭环的只带转速闭环的交流异步电机转差频率矢量控制系统仿真模型,实现了交流异步电机的解耦控制.转速闭环采用带限幅的PI调节器,主电路采用电流滞环控制PWM逆变器.仿真结果表明,转差频率矢量控制系统具有良好的动静态性能.

基于人工神经网络的异步电机SVPWM转差频率矢量控制仿真实现

详述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理,论述了利用人工神经网络(ANN)实现SVPWM的可能性及其方法;基于MATLAB构建了2个神经网络子模块,将其封装到Simu-link仿真环境中,并构建了控制上易于实现的异步电动机转差频率矢量控制系统。仿真证明,基于ANN的SVPWM技术更有利于在电机的定子侧形成接近于圆形的旋转磁场,从而更有利于减小输出转矩的脉动和抑制电机输入电流的高次谐波。

87C196MC控制的转差频率矢量控制系统

介绍了以高性能的 87C1 96MC单片机为控制核心的异步电动机转差频率矢量控制系统。并对系统的控制策略及设计方案 ,提出了改善系统调速性能的措施 。

基于自适应转速判断观测器的异步电机转差频率型矢量控制系统的研究

对异步电动机的多变量、强耦合、非线性的时变参数系统进行分析研究 ,利用坐标变换和磁场定向原理 ,建立按定子磁场定向的异步电动机数学模型。在分析现有转差频率矢量控制系统的基础上 ,对转子磁链观测器进行了进一步的研究 ;比较了u -i模型法和i -n模型法转子磁链观测器的优缺点 ,提出了一种新型的自适应转速判断观测器模型 ,该模型综合了上述两种模型法磁链观测器的优点 ,克服了它们的不足 ,具有结构简单、控制准确、抗干扰性强等优良性能 ,使得转差频率矢量控制的异步电机调速系统 ,无论是在低速段还是高速段都能获得良好的动、静特性和鲁棒性。应用电机专用DSP芯片作为控制核心 。

电动叉车转差频率型矢量控制系统的建模仿真研究

基于异步电动机转差频率型矢量控制理论,对电动叉车电动机控制系统进行了建模。同时根据实际工况,利用Matlab/Simulink软件对空载提升和满载提升两种作业进行仿真研究。仿真结果表明,该系统的动态响应快,鲁棒性好,并具有良好的稳定性能。

基于三电平转差矢量控制的矿用高压变频器研究

针对煤矿井下运输设备启动冲击大,运行效率低,电能浪费严重,设计了一种基于三电平转差矢量控制的矿用高压变频器,采用十二脉波整流电路和二极管箝位式逆变电路,并以载波同相层叠调制逆变电压波形,选择基于转差频率的矢量控制方案。通过搭建高压电机变频调速Simulink系统模型,对电机的调速性能进行分析。结果表明,电机可以迅速响应负载变化,并达到稳定状态,系统具有较高鲁棒性。

全数字化的异步电机矢量控制系统

建立了按转子磁场定向的异步电机数学模型,基于转差频率矢量控制的原理,以电机控制专用数字信号处理器TMS320F240为核心,开发了一套全数字化异步电机矢量控制系统,采用空间矢量脉宽调制方法以提高直流电压的利用率。试验结果表明,该控制系统具有良好的动、静态性能。

异步电机转子时间常数的补偿方法

在异步电机转差频率矢量控制系统中,通常采用固定的转子时间常数进行转差频率计算,由此存在电机参数不准确而造成磁场定位不准的问题。提出了一种转子时间常数的补偿方法,采用模型自适应法将电机转子参数对控制系统的影响降为最小。实验结果表明,与常规的转差频率矢量控制方法相比,该方法能更有效地控制电机电流,并对转子参数的变化具有很强的鲁棒性。

快速响应的GTR变频调速系统

采用转差频率矢量控制组成ＧＴＲ变频调速系统，利用补偿方法保证系统在弱磁调速时响应的快速性。给出了系统的硬件组成及软件结构并说明其特点。

基于MATLAB的地铁牵引控制系统仿真研究

地铁牵引控制系统是决定地铁稳定运行的核心部分,地铁牵引负荷选择交流异步电机控制,提出了转差频率矢量控制方法,介绍了其工作原理并建立了数学模型。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了地铁牵引传动系统模型,通过对比分析牵引电机空载起动与施加负载后相关电气特性的变化,来模拟地铁列车从空载到载客,可得牵引电机的定子磁链从无规则变化经过0.2s后快速形成规则的圆形轨迹,最后牵引电机达到稳定运行。仿真结果表明,采用转差频率矢量控制策略使地铁牵引具有良好的控制性能。

轨道交通车辆牵引电传动系统的调制与控制策略

针对轨道交通车辆牵引电传动系统,研究适应全速度范围的多模式调制方法以及与之相应的混合控制方法。首先,分析轨道车辆牵引电传动系统的特点,提出与之对应的多模式调制方法。其次,在分析多模式调制方法特点以及改进矢量控制方法存在问题的基础上,提出由矢量控制和转差频率控制构成的混合控制方法。最后,通过仿真和实验验证了多模式调制方法以及混合控制方法的有效性。混合控制方法避免了单脉冲调制模式下的磁场定向和弱磁控制,简化了控制算法,提高了单脉冲调制时系统控制的可靠性。矢量控制和转差频率控制之间的切换方法是混合控制方法实现的关键,本文对该切换方法进行了详细讨论。实验结果表明,该方法能够保证两种控制方法之间的平滑切换。

株洲南车时代电气股份有限公司获第十四届中国专利金奖

2012年11月30日，国家知识产权局和世界知识产权组织在北京举行第十四届中国专利奖颁奖大会。会上，株洲南车时代电气股份有限公司的“一种直线感应电机恒转差频率矢量控制方法及系统”专利项目喜获金奖。相关论文《磁悬浮列车直线感应电机恒转差频率磁场定向控制》已发表在本刊2010年第1期上。