九开关变换器驱动的双Y移30°永磁同步电机SVPWM算法

在双Y移30°永磁同步电机电压矢量的基础上,提出一种九开关变换器SVPWM算法。该算法相比于十二开关变换器最大四矢量SVPWM算法,不仅减少3个开关管,而且降低了开关损耗。针对九开关变换器采样周期过快,会导致直流侧母线电压短路的缺点,提出死区调制策略。仿真结果表明,该算法能够有效地应用于双Y移30°永磁同步电机。

九开关逆变器供电的双Y移30°PMSM开路故障诊断

本文在双Y移30°PMSM逻辑动态模型基础上,提出一种九开关变换器开关管开路故障诊断方法。建立九开关变换器开关管通断信号与电机相电压之间的逻辑关系,推导出电机驱动系统逻辑动态模型,通过逻辑动态模型提供的电压先验信息与含有故障信息的电压实际输出值比较,提取故障信息,可对任一开关管开路故障进行准确定位。

双Y移30°永磁同步电机的空间矢量调制

阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢量采用不同的优化策略。依据电压输出矢量自身的特性,提出了一种易于DSP实现的寻找次优解的方法。为进一步提高直流母线电压利用率,过调制方式III和IV采用两电压矢量调制,不再对z1-z2电压平面上的电压矢量进行优化。通过仿真计算,对输出电压的波形和谐波成分进行分析。构造基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5kW双Y移30°永磁同步电动机控制系统。实验结果证实提出方法的正确性和可行性。

双Y移30度六相PMSM的空间矢量控制

针对普通的正弦波脉宽调制(SPWM)技术在双Y移30度六相永磁同步电动机(PMSM)中谐波过大的问题,为了有效分析电机的谐波电流,建立了双Y移30度六相永磁同步电动机的数学模型,利用电压矢量空间解耦的方法,通过标准基向谐波基的转化,将六维空间的永磁同步电动机模型解耦至3个相互垂直的平面上,在此基础上提出了两种新颖的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,详述了两种技术中电压矢量的选择方法和时间计算方法。构造了基于定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5KW双Y移30度六相永磁同步电动机控制系统。通过实验验证了提出方法的正确性和可行性。

基于模糊逻辑和重构电压矢量的双Y移30°PMSM直接转矩控制

对双Y移30°PMSM的数学模型和直接转矩控制系统进行了详细描述。针对双Y移30°PMSM直接转矩控制中转矩脉动和存在k=6m±1(m=1,3,5...)次谐波电流问题,提出一种基于模糊逻辑和重构电压矢量的双Y移30°PMSM直接转矩控制策略。首先,利用脉宽调制技术对逆变器输出的原始电压矢量进行重构,对z1?z2平面上的电压矢量进行优化,从而减小k=6m±1(m=1,3,5...)次谐波电流损耗;其次,为了能够充分利用重构的不同电压矢量对定子磁链和转矩产生的影响,构建了基于模糊逻辑的电压矢量选择控制器,用以替代传统的滞环比较器和开关表。仿真和实验结果证实提出方法的正确性和可行性。

SVPWM控制2台双Y移30°PMSM串联系统的研究

一定数量的多相电机通过适当的相序转换规则串联起来,使得该系统可以由1台逆变器供电而实现对所有串联电机的独立控制。以1台逆变器驱动2台双Y移30°永磁同步电机(PMSM)的串联系统为例,给出了串联系统的工作原理,为实现两电机的解耦运行,提出了一种新颖的SVPWM控制串联系统的方法。分析了SVPWM基本原理的具体实现方法。在Matlab/Simulink环境下,结合id=0的矢量控制策略,对电机的变载、变速运行进行了分析,验证了所提出的SVPWM控制策略的可行性。

基于i_d=0的双Y移30°永磁同步电机磁场定向控制仿真

双Y移30°永磁同步电机(PMSM)由于其结构特点,不存在感应电机的转差频率电流。在磁场定向控制过程中,不需要对磁链进行观测,因而PMSM的磁场定向控制简单。但是磁场定向控制方法依赖于电机精确的数学模型。根据双Y移30°PMSM的数学模型,选择了一种易于实现的六相PMSM高性能电磁转矩控制的磁场定向控制方法,并对其进行仿真。基于PMSM在六相静止坐标系下的数学模型,运用坐标变换理论建立了PMSM在二相旋转坐标系下的数学模型。与六相静止坐标系相比,数学模型在两相旋转坐标系下有了很大的简化,降低了微分方程阶数,直轴电磁链和交轴磁链不再是角度的函数。在此模型下,用基于id=0的磁场定向控制方法完成对双Y移30°PMSM的解耦控制,通过仿真证明该控制方法可以得到稳定的转速和转矩,非常适合多相PMSM的控制系统。

双Y移30°永磁同步电机空间矢量PWM技术零矢量分配研究

双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统。为了实现转矩的解耦控制,将该系统经解耦坐标变换,建立在三个两两正交的子平面上,通过空间矢量PWM技术对转矩和定子谐波电流进行统一控制。本文针对该种空间矢量PWM技术,详细研究了连续调制模式和不连续调制模式下的零矢量的选择依据及其分配情况。仿真结果显示,连续调制模式能取得更小的转矩波动,而不连续调制模式能在大幅度减少开关次数的同时,取得比连续调制策略更少的定子电流谐波含量。

双Y移30°六相PMSM的滑模变结构控制技术

针对双Y移30°PMSM的基于空间矢量控制的直接转矩控制(SVM-DTC)技术中PI调节器拖慢系统响应速度的问题,提出一种旨在提高系统响应速度的自适应滑模变结构控制技术。根据系统动态变化参数,研究其状态运动轨迹,通过控制量的切换使系统状态沿着其状态运动轨迹运动,系统的状态在参数发生变化或出现外界干扰时有不变性,达到了提高动态响应的目的。最后,在仿真工具中搭建双Y移30°六相PMSM调速系统的仿真模型,仿真结果明该控制方法解决了PI调节器积分环节响应速度慢的问题,电机转速和转矩的超调量较小、鲁棒性好、可靠性高、具有较强的抗扰动性能。验证了所提方法的正确性和有效性。

双Y移30°永磁同步电机逆变器开路故障诊断方法

为了提高双Y移30°永磁同步电机可靠性,构建了基于十二开关逆变器的电机逻辑动态模型,在此基础上提出一种逆变器开路故障诊断方法。由于传统电机相电压的测量会增加系统潜在故障源,构建一种无电压传感器的二阶滑模观测器,用以对电机电压进行实时估计。通过逻辑动态模型提供的电压先验信息与含有故障信息的电压实际输出值进行比较,提取故障信息,准确定位故障开关管。通过仿真数据,证实了方法的有效性。

六相双Y移30°永磁同步电机控制系统建模

在详细分析六相四对极双Y移30°永磁同步电机的理论基础上,引入绕组函数和倒气隙函数概念对其电感参数进行定量分析,建立完整的数学模型并对模型进行仿真。首先,在自然坐标系下建立基于绕组函数和倒气隙函数的电机数学模型;然后,根据坐标变换理论得到二相旋转坐标系下的电机数学模型;最后,按照上述推导的数学模型在Matlab/Simulink中建模和仿真。仿真中采用基于有效作用时间的PWM控制策略来控制电机运行,得到良好的控制性能。

双Y移30°同步发电机的Simulink建模与仿真

本文从双Y相移30°同步发电机的电磁和机械关系出发,推导出理想双Y同步发电机数学模型,并建立了脉冲方式运行且输出频率变化情况下的隐极式双Y移30°同步发电机Simulink仿真模型.进而对双Y相移30°同步发电机依靠轴系释能机械能通过不可控整流为感性负载供电的过程进行了仿真。通过与80MVA隐极式双Y移30°同步发电机实际运行结果对比分析,证实了仿真模型的可靠性和合理性。

两台双Y移30°PMSM串联系统的载波调制控制研究

本文针对一种新型的两台双Y移30°PMSM串联系统,研究了id=0矢量控制下载波调制PWM控制的具体实现方法,包括电压给定值的叠加方法、漏电压的补偿方法、逆变器电流的限制方法、直流母线电压利用率的提高等环节,最后利用变速、变载仿真证明了在一台PMSM的转速或负载发生变化时,对另一台PMSM的运行没有产生任何变化。

带整流负载时六相双丫移30°绕组同步发电机电枢磁势和转子表面附加损耗的分析

根据六相双丫移30°绕组的结构特点以及同步发电机与整流桥不同联接方式下电枢电流的实际波形,对其电枢磁势进行了系统的分析推导,得出了具有普遍意义的计算公式。在磁势分析的基础上,推导了六相同步发电机带整流负载时转子表面附加损耗的计算公式。并通过实例计算,对六相和三相的计算公式进行了比较分析,从而获得了一些具有工程实际使用价值的结论。

基于九开关变换器的非对称六相电机集成车载驱动系统研究

在电动汽车充电、驱动一体化系统上进行改进,提出一种基于九开关变换器的SVPWM算法。该算法给出了九开关变换器27种电压矢量及其在矢量图中对应位置。为了最大程度的提高电压利用率,将矢量图划分为15个扇区,并且选择距离参考矢量最近的四个不同层电压矢量。每个扇区九个开关管共通断八次,尤其降低了中间开关管的通断频率,且有些功率管一直处于导通状态,无需定时器控制,有利于数字化实现。仿真表明,该算法能够有效的应用于双Y移30°永磁同步电机。

基于SVPWM的六相PMSM串联系统运行性能研究

研究双Y移30°六相PMSM双电机串联系统的SVPWM技术,分析该双电机串联系统的工作原理和六相逆变器的空间电压矢量分布情况,结合基于id=0的矢量控制策略,提出传统SVPWM和多维多相SVPWM技术,推导电压矢量作用时间的计算公式,讨论空间矢量工作平面的几种选择方法,并对比例法和比较法的工作平面选择方法进行仿真比较,并在比例法下对两种SVPWM对该系统在不同转速下的运行性能进行比较研究,得出多维多相SVP-WM是该串联系统更为有效的控制方法。

航空高压直流电源系统设计与仿真

设计了一种适用于航空的高压直流电源系统,由双Y移30°的六相永磁同步发电机和宽电压输入范围的变换/调节装置组成,给出了系统的具体数学模型、电路拓扑以及工作原理,分析了具体实现。在Matlab/simulink环境下对这个方案进行了仿真分析,仿真结果表明方案的可行性。

多相电机驱动系统的建模与仿真研究

以双Y移30°六相永磁同步电机为研究对象,首先通过坐标变换得到了其用于矢量控制的数学模型,并且分析了以直轴id=0为控制方案的电流控制策略在多相电机驱动系统中的应用,同时给出了矢量控制框图。其次在MATLAB仿真环境下搭建其电机本体、控制等各个模块的仿真模型。最后通过给定基本的电机参数以及理论计算出仿真中用到的参数并对其进行仿真验证。结果表明提出的控制策略是有效的,并且验证了所建立的数学模型和搭建的仿真模型的合理性与正确性,对以后多相电机的驱动研究具有很大的帮助。

六相永磁同步电机串联系统控制的两种方法分析研究

笔者以逆变器驱动两台双Y移30°永磁同步电机(PMSM)的串联系统为例,给出了串联系统的工作原理,采用id=0的矢量控制策略及电流滞环控制和PWM载波控制两种控制串联解耦的方法。在Matlab/simulink环境下,分别用这两种方法对两台电机串联系统的运行特性进行仿真研究。当其中一台电机转速、负载变化时,分析两种方法下另外一台电机独立运行的情况,验证分析这两种方法的可行性及优缺点。

六相同步发电机的稳态电磁参数

从Park方程的基本原理出发,建立了六相同步发电机的基本方程,得到了六相同步发电机的d轴等值电路和q轴等值电路。等值电路中的综合互感抗体现了六相同步发电机2个Y之间的磁耦作用,由电枢反应电抗和综合漏互感抗2部分组成。通过对六相同步发电机单Y运行(另一Y开路)和双Y运行的分析,得出双Y运行同步电抗为2倍的单Y运行同步电抗与单Y自漏抗之差。以空载短路试验的实例,测试了六相同步发电机特性曲线,以及d轴同步电抗、自漏抗和短路比。从电磁理论分析和实际运行特性2方面,验证了六相同步发电机的稳态电磁参数。