考虑铁损电阻变化的风电感应电机节能优化

风电机组通常工作在低风速环境,采用传统的恒定磁链控制方式,会使系统损耗增加,运行效率降低。针对鼠笼型感应发电机变速机组,建立了考虑铁损电阻变化的鼠笼型感应发电机的损耗模型,然后将其应用到矢量控制中,对转子磁链给定值进行优化设计,以实现发电机运行效率的最优化求解。最后,在350 kW的感应发电机系统上进行了仿真验证,仿真和试验结果表明,该损耗模型方法较传统方法具有较好的节能效果。

新型PMSM最小功率损失控制及铁损电阻辨识方法

针对考虑铁损电阻的表贴式永磁同步电机的损耗问题,提出了一种新型的铁损电阻辨识方法。通过分析,建立了包含铁损电阻的电机数学模型。对电机d-q轴等效电路和电流节点的分析后,推导出了一种基于搜索法的铁损电阻辨识方法。并针对该辨识方法,提出了一种基于电机损耗模型的最小功率损失控制策略,推导出了在损耗最小时d-q轴电流的关系。最后,对这种辨识方法和最小功率损耗控制策略进行了实验验证,实验结果表明该方法实现了对铁损电阻的辨识,并验证了这种新型的最小功率损耗控制策略的有效性,提升了永磁同步电动机的效率。

基于铁损电阻辨识的PMSM最小损耗反推控制方法

随运行状态不断变化的铁心损耗影响着永磁同步电机(PMSM)的运行效率。为实现PMSM最小损耗控制,提出了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)辨识铁损电阻的最小损耗反推控制方法。为提升铁损抑制效果,将辨识得到的铁损电阻引入控制器中。实验结果表明,ANFIS能快速、准确地辨识铁损电阻;计及铁损电阻的PMSM最小损耗反推控制方法具有良好的控制性能,能够更加精确快速地跟踪参考信号,明显提高了运行效率。

考虑铁损的永磁同步电机谐波抑制策略

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)中谐波电流引起的转矩脉动问题,文章提出一种考虑铁损的谐波抑制算法。首先建立考虑铁损电阻的凸极式PMSM等效电路模型,得到状态空间方程以及电压方程表达式;然后引入模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)来辨识铁损电阻,并在此基础上加入反馈校正环节;最后将辨识得到的铁损电阻引入到谐波抑制算法中,以抑制铁损对控制系统的影响,增强谐波抑制效果。仿真和实验结果表明,加入反馈校正环节的MRAS可以快速准确地辨识铁损阻值,所提算法可以有效地减少谐波含量。

考虑铁损的永磁同步电机无位置传感器控制算法

为开发有效可靠的永磁同步电机无位置传感器控制算法,针对考虑铁损电阻的电机等效电路模型,分别在d-q旋转坐标系和α-β静止坐标系下推导得到了扭矩电流状态微分表达式,在此基础上设计滑模观测器观测电机转速和转子位置信号.为验证观测效果,对两种坐标系下的无位置传感器算法进行了仿真和对比分析.根据d-q轴系下转子位置信号准确度低、α-β轴系下观测信号存在高频抖振但准确性高的特点,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的融合观测算法.仿真结果表明,该融合观测算法的观测结果误差更小,且具有良好的动态特性,并通过实验验证了融合观测算法的有效性.

内置式永磁同步电机宽转速范围最小损耗控制研究

为实现内置式永磁同步电机宽转速范围内的损耗最小控制,建立了永磁同步电机损耗模型,考虑电机动态工况,推导了损耗最小的直轴电流隐式表达式,采用数值方法求解该直轴电流;基于扩展卡尔曼观测器,估算铁损支路电流,实时计算等效铁损电阻修正损耗模型.结合矢量控制,与额定转速以下采用最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)、额定转速以上采用弱磁控制(Flux Weakening,FW)或最大转矩电压比(Maximum Torque per Voltage,MTPV)的传统控制策略进行比较研究.结果表明:在全转速范围内,所提策略均能使可控总损耗最小,动态和稳态效率均优于传统策略,且在额定转速动态响应更快,磁阻转矩利用更好.所提损耗最小控制策略实现了宽转速范围内的统一求解,具有计算过程快速简洁、动稳态工况均可适用和更高效节能的优点.

变压器中的负阻现象及其原因探讨

学生实验中发现了变压器中特定条件下存在着原副边电流关系反常变化的少见现象，通过分析，确认了这种负阻现象是是由于于变压器磁特性的非线性以及工作点选得太高所致。