The performance analysis and calculation for variable frequency speed control motors with the rotor structure optimized

In the paper, the method to optimize the rotor structure in variable frequency speed control motors is introduced. The saturation and the skin effect are considered and 2D no-load and load electromagnetic field is calculated in finite elements for a variable frequency speed control motor before and after optimization. Finally, no-load current and operation performance before and after optimization are obtained and the two results are contrasted.

一种新型输出频率连续的交-交变频调速系统

针对传统交-交变频器功率器件多、控制复杂、功率因数低等缺点,在脉冲阻塞式交-交变频电路控制原理的基础上提出1种输出频率连续的交-交变频电路控制方法。首先给出三相输入三相输出和六相输入三相输出这2种交-交变频电路拓扑及其详细的工作原理。然后,搭建MATLAB/Simulink仿真环境下2种变频调速系统仿真模型进行仿真实验,仿真结果与理论分析相一致。最后,制作实验样机进行验证,实验结果证明了所提新型变频调速系统控制方法的有效性与可行性。

基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法

为了提高变频造纸机的控制精度与稳定性,提出基于PLC的变频造纸机双闭环调速控制方法。首先,对变频造纸机的电机展开建模分析,为后续调速控制提供依据;其次,采用PLC技术设计变频造纸机控制系统,计算造纸机理想转速比,结合实际转速获得控制偏差,采用PI控制方式完成电流调节环节与转速调节环节的控制;最后,引入灰狼算法在变频造纸机双闭环调速控制目标函数的基础上优化PI控制参数,以此实现变频造纸机双闭环调速的优化控制。实验结果表明,在干扰环境中所提方法可高效、稳定地实现控制。

变频调速技术在自动控制系统优化中的应用

阐述变频调速技术在机械自动化控制中的应用,包括深度指示器、等速段超速、减速段超速的应用,以及匀速电机超速的保护。针对系统稳定性、调速精度、可靠性方面的问题,提出优化措施。

永磁同步电机变频调速系统动态解耦控制方法

常规的永磁同步电机变频调速系统解耦控制,主要采用系统反馈信号完成解耦控制,忽略了反馈信号的预测误差,导致解耦控制结果负荷响应幅值不够稳定.因此,提出永磁同步电机变频调速系统动态解耦控制方法.建立系统数学模型,在该模型中分离系统模式系数获取控制信号,对该信号进行优化处理,基于输出期望值计算预测误差,加权修正预测值,形成动态控制信号,分离有功-无功信号实现动态解耦控制.实验结果表明:所提方法应用后得出的动态解耦控制结果,表现出的负荷响应幅值较为稳定,满足了永磁同步电机变频调速系统的实际解耦控制需求.

考虑不对称转速边界约束的变速抽蓄机组综合惯量调频控制

当系统出现频率跌落时,变速抽蓄机组可大幅降低转速、迅速释放转子动能,从而为系统提供惯量支撑,但目前已有的调频方案未能有效发挥变速抽蓄机组的这一优势。为充分利用转子动能,提出一种考虑不对称转速边界约束的变速抽蓄机组综合惯量调频控制策略。首先,从变速抽蓄机组的有功支撑特性和不对称转速约束条件出发,得出适用于变速抽蓄机组的最优频率控制结构,该结构中包含两个时间常数不同的虚拟惯量控制环节。然后,分析各惯量控制环节的作用并整定相关参数。在此基础上,计及变速抽蓄机组运行特性与电力系统调频需求,设计了变速抽蓄机组不对称综合惯量控制策略,使得机组转速降低时可以为系统提供更大的惯量支撑。仿真结果表明,所提调频策略能够充分发挥变速抽蓄机组的优势,维持系统频率稳定。

风电场与多分布式变速抽水蓄能协同调频控制

针对单个变速抽蓄调频容量不足和风电场调频后转子转速恢复容易引发频率二次跌落的问题,提出一种风电场与多分布式变速抽水蓄能协同调频控制策略。首先,当电网发生频率事件时,该策略根据风电场风速和区域内多分布式变速抽水蓄能可调节容量对电网频率提供支撑。然后,针对风电调频后转子转速恢复过程容易引发系统频率二次跌落的问题,在风电转子转速恢复时通过多分布式变速抽蓄提供功率支撑来缓解系统频率二次跌落。最后,以含风电场与分布式变速抽蓄的四机两区域系统为例,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略相比风电场和多分布式变速抽水蓄能独立调频对于系统具有更好的调频效果。

双馈变速恒频风电系统控制研究

文章以双馈异步电机为风力发电的变流器,分析了双馈式变速恒频风电系统在功率因数校正、电网电压畸变及无功补偿方面的控制策略,重点介绍了双馈变速恒频风电场系统,基于功率因数校正的控制方法分析了双馈异步发电机并网运行时电网电压畸变对风力发电系统运行稳定性和电能质量的影响,最后通过仿真验证了控制策略的正确性。仿真结果表明:文章提出的双馈变速恒频风电系统可以有效改善双馈异步电机并网运行时因电压畸变带来的性能下降问题。

静态试验机的伺服调速液压控制系统设计

传统的伺服液压站是通过改变比例阀的开度来调整液压液输出压力的大小。这种方法会造成能源浪费,而且必须增加冷却散热装置。因此,针对静态或准静态的试验机,设计一个伺服调速液压控制系统。首先,分析静态试验机的伺服调速液压控制系统的结构;其次,介绍控制系统的主要硬件设计,包括DKZQ-1010智能伺服控制器的控制电路和接口设计;最后,阐述伺服调速液压控制系统的软件设计。

含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频动态特性研究

鉴于含定速与变速机组的抽水蓄能电站安全、稳定、高效联合运行是充分发挥变速机组技术优势的关键,基于数值仿真方法,开展含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频动态特性研究。首先建立含定速与变速机组的抽水蓄能电站一次调频仿真模型,然后分析定速与变速机组单独运行一次调频动态特性,最后分析定速与变速机组联合运行一次调频动态特性。结果表明,相同的调速器和变频器参数下,变速机组频率阶跃减的幅值越大,动态响应时间越长、速度越快;频率阶跃增幅值越大,动态响应时间越短、速度越快;定速与变速机组联合运行可提高定速机组的出力和有功功率动态响应速度及变速机组的出力动态响应速度,但对变速机组的有功功率动态响应速度的影响较小。

基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究

变速抽蓄机组可为保障高比例新能源电网频率安全稳定提供重要支撑,是抽水蓄能技术发展的重要方向。因此,开展了基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究,首先建立变速抽蓄机组仿真模型,然后分析基于协调控制的变速抽蓄机组一次调频特性,最后揭示基于协调控制的变速-定速抽蓄机组一次调频特性。结果表明,变速抽蓄机组调速器-变频器协调控制模式2下一次调频有功功率的响应速度明显快于控制模式1,调速器对一次调频导叶开度和转速振荡的抑制优于变频器、变频器对一次调频有功功率的调节速度明显快于调速器。变速抽蓄机组采用调速器-变频器协调控制模式1时的一次调频有功功率响应速度略慢于定速抽蓄机组、采用控制模式2时的一次调频有功功率响应速度明显快于定速抽蓄机组。

定速与变速抽水蓄能机组联合运行一、二次调频仿真及特性研究

变速抽水蓄能机组在电网频率—功率快速调节及主动支撑等方面相较于定速机组具有独特优势,为此开展定速与变速抽水蓄能机组联合运行一、二次调频仿真及特性研究。即首先建立定速与变速机组联合运行一、二次调频数值仿真模型,然后实现一、二次调频协调仿真,最后揭示定速与变速机组联合运行一、二次调频动态特性。结果表明,频率阶跃的幅值越大,定速与变速机组出力和有功功率一次调频90%目标值响应时间、二次调频目标值响应时间越长。机组的调功指令配比越高,其出力和有功功率的二次调频目标值响应时间越短,变速机组出力和有功功率二次调频目标值响应时间对调功指令配比的变化更为敏感。定速与变速机组的调功指令配比相同时,联合运行的二次调频目标值总体响应时间更短。

基于滞环控制的航空发动机快速电磁阀控制仪设计

使用滞环控制方法实现快速电磁阀两端电压的脉宽调制,精确控制流过快速电磁阀的强激电流和维持电流的幅值,使用变频变占空比的方法控制流过快速电磁阀电流脉冲的占空比,具备输入过压、输入欠压和输出短路保护功能,设计了一款基于滞环控制的快速电磁阀控制仪。该快速电磁阀控制仪已经在航空发动机快速电磁阀及其主燃油控制附件的维修过程批量使用,杜绝了因控制器输入信号不稳定导致的航空发动机主燃油系统故障,且抗干扰能力强,能够预防维修过程人为差错,起到了提高航空快速电磁阀维修质量的作用。

变频调速技术在煤矿运输机中的运用

主要探讨了变频调速技术在煤矿运输机中的应用。首先,介绍了煤矿运输机的关键作用和挑战,以及变频调速技术的基本原理。随后,了解变频调速技术的应用案例和其对设备性能的影响。在性能评估与效益分析方面,提供了经济效益、能源效益和生产效益的数据和案例支持。同时,关注了在应用过程中可能出现的问题和挑战以及解决方法,以确保设备的安全和可靠运行。旨在为煤炭行业提供实用建议,推动煤矿运输系统的现代化和可持续发展。

通风机智能变频调速控制的分析

在煤矿智能化时代的大背景下,通风机作为煤矿的关键设备,非常有必要实现智能化控制。通风机智能化控制的核心在于实施智能变频调速控制。分析了智能变频调速控制的原理,主要包括通风数据采集、数据分析和控制指令,探讨了智能变频调速控制的优点,包括能够提高通风机控制的稳定性、降低能耗、提高安全性等。研究可以为煤矿智能化建设提供一定的参考。

煤矿永磁外转子矿井提升机变频调速控制系统设计

为了增强提升机变频调速系统对运行速度控制的稳定性,提高控制精度,缩短响应时间,设计一种基于自适应PID的煤矿永磁外转子矿井提升机变频调速控制系统。系统硬件包含可编程逻辑控制器和变频器,给提升机提供最大制动力矩,实时掌握变频速率;通过STEP7 V5.5软件编译系统程序,使用上位机展现变频调速信息,在调速控制功能内引入自适应PID算法,按照电机与流体力学原理明确变频调速规律,通过增强控制参数性能进行自适应修正,实现高精度变频调速控制目标。应用结果表明,该系统整体控制性能和运行性能较好,有效降低了提升机变频调速控制延时,变频调速控制精度较高、能耗较低且抖动较小。

电机正反转及变频调速控制方案设计及优化

以某化工企业的科研开发项目为例,针对该项目进、卸料的传输速度、精准控制和远程操作控制等要求,利用变频器特有功能、电气设备的自动化控制原理优化设计了1种新的现场、分散控制系统(DCS)物料输送控制程序,控制电机正、反转的同时又能在正反转的过程中使用变频调节转速,实现该项目开发过程进、卸的精准控制,节约人力成本、降低物料损耗。该设计方案简单可靠、适用范围广泛,可为业内企业相关产品开发提供借鉴。

煤矿斜井提升机全高压变频控制系统技术改造

提升机担负着矿井的主要运输任务,是煤矿生产的重要设备。正珠煤业有限公司副斜井所安装的矿用提升机,主要采用传统的串电阻调速电控系统,该系统不但能耗较大,而且稳定性差,导致煤矿生产效率较低,机械故障频发。为了解决上述技术问题,正珠煤业有限公司在原调速电控系统的基础上进行技术改造,将JKD/GBP-NT-250kW/6kV型高压变频器运用到煤矿电控系统中。经实践应用,改造后的高压变频控制系统简化了工作流程,节省了能源,保障了副斜井提升机的平稳运行,经济效益显著。

基于人工免疫算法的卧式螺旋离心机变频调速控制方法

提出对基于人工免疫算法的卧式螺旋离心机变频调速控制方法的设计与验证分析,根据当前的测定控制需求及标准,先进行离心机变频调速控制指标设置,采用多阶方式,提升离心机变频调速控制效率,设计多阶自适应调速控制矩阵,以此为基础,构建人工免疫测算离心机变频调速控制模型,采用协调矢量控制实现调速控制处理。测试结果表明,对比于传统卧式螺旋离心机变频调速控制测试组、传统FMEA的上悬式离心机变频调速控制测试组,此次所设计的人工免疫算法卧式螺旋离心机变频调速控制测试组最终得出的变频调速控制误差率被较好地控制在20%以下,说明在人工免疫算法的辅助下,当前的离心机变频调速控制方法应用效果更佳,针对性较强,具有实际的应用价值。

快速掘进工作面局部通风管控装置研究

为进一步提升快速掘进工作面作业安全系数,实现按需供风,设计快速掘进工作面局部通风管控装置,对装置的组成结构、关键部件布置以及按需供风流程等进行了详尽的研究。通过多传感器实时监测工作面环境参数和运行状态参数,经控制器分析、计算后对局部通风机进行按需、智能变频调速。完成的试验分析结果表明,该局部通风管控装置能够实现按需供风,提升了快速掘进工作年作业安全系数,保障工作面安全、高效、快速掘进。