变速抽水蓄能电机在发电工况不同转速下磁场和损耗研究

本文对变速抽水蓄能发电电动机的电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和运动方程进行了推导,并建立了10MW变速抽水蓄能发电电动机二维电磁场的数学方程和物理模型,对变速抽水蓄能发电电动机的电磁场数学方程进行了计算,得到了变速抽水蓄能电机在发电机工况下超同步速时定子电压和定子电流的波形,分析了变速抽水蓄能电机在发电机工况下不同转速时磁密的分布规律,研究了不同转速下定子铁芯损耗和转子铁芯损耗占总铁芯损耗比例的变化规律。搭建了10MW变速抽水蓄能发电电动机样机试验测试平台,通过试验测试得到的结果与计算结果较为接近。

超高速电机模型预测控制的静差消除双闭环控制策略研究

三矢量模型预测控制不仅可实现交直轴电流的无差拍控制,还具有良好的稳态性能。但应用于高基频低载波比的超高速电机控制系统时,仍存在电流跟踪静差、计算量大等缺陷。文中首先对传统三矢量模型预测控制进行等效控制集优化,在不影响控制性能的情况下,能够大大降低算法复杂度。同时,为提高预测电流误差消除的快速性,提出一种电流预测静差消除双闭环控制策略。设计自适应加权数据选择器,交直轴电流预测误差经自适应加权数据选择器后,通过调节器对逆变器模型角度进行补偿,从而形成内环;外环则由交直流预测电流跟踪误差反馈至电流给定值构成。在该双闭环控制系统中,内环实现了纯延时误差的全补偿,并优化非纯延时误差在交直轴上的分布;外环则能完全消除分布优化后的内环预测误差。仿真分析和实验结果证明了所提控制策略的可行性和有效性。

储能型舰船消磁主电源系统研究综述

舰船的固定磁场主要通过消磁主电源输出的脉冲电流实现退磁,其消磁效果将直接影响舰船的磁隐身水平。通过梳理不同类型储能型消磁主电源系统的组成结构,综述其工作原理和优缺点,展望了大型舰船储能型消磁主电源系统的技术发展趋势,提出了锂电池储能式和高速电机储能式消磁主电源系统的拓扑结构,总结了多消磁主电源的解耦补偿和消磁电流同步控制技术等关键技术问题,可为大型舰船储能型消磁主电源系统的设计提供参考。

信号倒计时显示方式对行人过街速度的影响

目的为探寻信号倒计时显示方式对行人过街速度的影响机制。方法设计并组织了真实环境下的行人过街试验,深入解析全程信号倒计时和10 s信号倒计时两种显示方式下行人过街速度的差异特性,并根据过街速度对绿灯时长进行了优化。结果在两种倒计时信号灯显示方式下,男性过街速度显著>女性,青年组过街速度显著>中年与老年组;步行速度随着过街起始时段的推移而增大;全程信号倒计时下过街速度>10 s信号倒计时;在全程信号倒计时显示方式下人行横道中段速度>前段与后段;在10 s信号倒计时显示方式下随着过街起始时段的推移,人行横道中段与后段速度差异性显著减小;在同一年龄人群中,信号倒计时显示方式是影响行人过街速度的显著性因素。结论本研究结果可为交通安全设施设计与优化提供理论支撑。

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。

刮板输送机功率平衡控制策略及仿真分析

通过对刮板输送机电机转速调节以及利用电动机电流大小作为负载变化的识别信号,设计出刮板输送机的功率平衡控制策略,通过计算机尾电动机转速调节信号,控制机尾电动机的输出转矩,实现刮板输送机功率的平衡控制。经仿真模拟分析,效果显著,实现了刮板输送机电机功率的快速分配效果。

双速风机绕组接法与配电主回路设计简析

根据民用建筑中双速风机额定功率与电动机型号、同步转速的对应关系,以及电动机同步转速与定子绕组接线型式的对应关系,建立双速风机额定功率与配装的两速电动机定子绕组接法的对应关系,并分别图解△/YY型及Y/Y型接法双速风机的配电主回路。

基于锁相环的超声波电机频率跟踪控制技术

电压电流的相位差即阻抗角特性反映了电机定子的谐振特性,通过采集超声波电机工作时电压电流的相位差信号,运用锁相环原理锁定电机工作状态,实现了对超声波电机的闭环控制.此方法对电机结构没有特殊要求,无需设置孤极.实验证明通过跟踪电机工作时电压电流的相位差,可以补偿电机本身特性和温度变化等对电机运行的影响,使电机运行在初始设定工作状态,提高电机的输出效率.改变电路中比较器初始相位差设定值,电路可以跟踪相位差变化实现对超声波电机的稳速功能.

凸轮数控车削系统关键技术的研究

研究了基于数控车削加工凸轮的方法,并对数控车削凸轮的关键技术进行研究,提出了有效的方法,为凸轮的高效率加工提供了一个新的途径。一般在凸轮数控车削加工过程中,切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化,为了实现切削角随凸轮轮廓位置实时变化,采用了高频响直线伺服电动机驱动刀具高频摆动的方法,实现刀具的位置实时控制。凸轮的轮廓是一个非圆截面,为了生成凸轮非圆截面,采用高频响直线伺服电动机驱动刀具往复高速运动,实现凸轮非圆截面的生成。车削凸轮时,切削速度一般需要保持恒定,这样有利于刀具的寿命延长,并保证凸轮表面的粗糙度,为了实现凸轮车削的恒定线速度,采用变主轴转速的车削方法,解决这个重要的切削工艺问题。

单变频器驱动速度耦合两并联异步电机控制策略

在两异步电机加权矢量模型的基础上,推导出两速度耦合异步电机并联时加权励磁电流和转矩电流方程。分析两电机转矩差的相关因素,提出一种新型单变频器驱动两速度耦合电机并联控制策略。控制策略采用滞环控制调节励磁电流实现了两电机转矩差正确控制;通过实时计算权重的加权矢量控制可抑制转矩差,并且实现两电机黏着力的有效主动控制;通过调节给定速度避免了励磁电流为最小时两电机可能出现负转矩,引起电机系统震荡的问题。单变频器驱动的两速度耦合并联电机转矩差加权控制策略在多电机实验平台上得到了验证。

双侧电驱动装甲车辆直驶转矩补偿控制

为解决双侧电机驱动电传动装甲车辆直线行驶时的偏驶问题,提出了基于双侧电机转速差的转矩补偿控制。补偿控制是在保证总的转矩需求不变的情况下,实时检测双侧电机转速,在减小高速侧电机转矩的同时增大低速侧电机转矩克服车辆直线行驶的偏驶。设计了双输入双输出的模糊控制器,实时调整PI控制参数,减小车辆动力系统非线性因素影响。仿真和实车台架及道路试验结果表明:转矩补偿模糊PI控制能实时调整双侧电机转矩输出,保持双侧电机转速相同,实现车辆直线行驶稳定性能。

浅水铺管船锚机主要部件的设计分析

恒张力锚机是浅水铺管船上的重要设备,主要由动力系统、传动系统、刹车系统、控制系统、支撑固定系统等组成。根据锚机的结构设计,对主电机的选型、刹车系统中的制动器选型、减速器的传动比等进行了分析。计算分析结果表明:设计的锚机较好地实现了预定的功能,并具有较高的安全系数。

感应电机故障诊断中的电机转速自动测定方法

基于定子电流信号分析的电机故障诊断方法中,需要利用电机转速来计算相关故障特征频率,且对转速精度要求非常高。感应电机运行时,其定子电流中的槽谐波分量携带着与电机转速相关的信息。结合相位差校正法,通过检测定子电流中的槽谐波频率,计算电机转速。试验结果表明,该转速计算方法具有较高的精度,并且不需要增加额外的传感器,在基于定子电流信号分析的电机故障诊断中具有很好的实用价值。

基于最小均方差控制律的开关磁阻电机控制系统

在建立开关磁阻电机小信号线性化模型基础之上 ,设计了基于最小均方差控制律的SRM转速、电流双闭环调速控制系统 ,与原来的SRM调速控制系统相比较 ,经过优化设计的SRM控制系统的动、静态性能有明显提高 ;实验结果验证了理论分析的正确性。

双电机驱动螺旋卸料离心机速差调节系统优化

双电机双变频驱动是一种近年来发展起来的螺旋卸料离心机驱动方式,在分析该种驱动卧螺离心机结构和工作原理以及速差对产品水分和处理量影响的基础上提出了一种速差精确调节的方法,即串级控制系统调节速差,通过比较阐述了串级控制的优越性,该方法使得离心机速差控制精度大大提高,为高干度离心机的发展提供了前提保障。

基于转子磁链观测的异步电动机启动制动控制策略

在很多以三相异步电动机为动力源的应用场合,往往对电机输出转速的精度要求不高,但要求电机能够迅速的启动和制动。针对这一问题,本文通过对三相异步电动机机械特性的分析,提出了利用转子磁链观测器来采样电机当前速差,通过调整速差来调节启动和制动力矩的控制策略,并在基于TMS320LF2407A DSP的硬件平台上实现。经过实际试验验证,明显加快了电机的启动和制动动态过程,效果明显,证明此方案可行。

开关磁阻电动机在烧结机上的应用及其动态性能的研究

该文设计了基于最小均方差控制律的SRM转速、电流双闭环调速控制系统,与原来的SRM调速控制系统相比较,经过优化设计的SRM控制系统的动、静态性能有明显提高,解决了开关磁阻电机在烧结机上应用转速波动大的问题,实验结果验证了理论分析的正确性。

开关磁阻电机定子铁损分布的时步有限元分析

以一台5.5 kW,12/8结构开关磁阻电机做为研究对象,结合转速电流双闭环驱动电路,建立二维瞬态电磁场-控制电路耦合计算模型,基于电磁场理论,采用时步有限元法,对不同负载转矩下的定子铁心损耗和磁密进行计算和分析。通过所建转速电流双闭环驱动电路,对比分析传统开环驱动电路在不同负载情况下开关磁阻电机定子铁心的磁密和损耗变化规律,研究电机在额定负载情况下,定子铁心不同区域的损耗的变化规律,结果表明在额定工况下,定子齿顶部分的铁心损耗密度最大,远大于其他3个定子所分区域,但定子齿顶部分的铁心损耗占定子铁心总损耗最少。开关磁阻电机在其他3种工况运行时,定子各区域分布规律与额定工况时相同。最后通过样机实验,将实验测量值与计算值进行对比,验证了计算方法的正确性。

承德M24矿区深孔钻探钻进参数的选择分析

结合承德M24矿区深孔钻探工程,对钻进参数的选择情况进行了分析。分析认为,深孔钻进中,钻进压力的选择要综合考虑钻进的口径大小,岩石的硬度、强度、研磨性、完整性;在一定范围内,金刚石钻头的钻速和转速成正比例关系;冲冼液的选择应根据钻头类型与规格,胎体性能,钻孔深度,岩石研磨性、完整程度等来选择;适当扩大金刚石钻头的外径尺寸,能有效地避免高泵压的危害;可通过观察钻机主电机的电流指示表数值变化,判断孔内钻杆工况,电流的变化反映出钻机回转扭矩的变化。

PLC和变频器在高炉上料自控系统中的应用

结合新余钢铁有限公司新建的350m3高炉,介绍了西门子公司的S7-200PLC和6SE70系列变频器在高炉主卷扬调速系统中的应用情况。给出了系统的工作原理图,PLCI/O口分配和变频器参数设置的方法。实际应用的良好效果验证了该系统的有效性和稳定性。