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考虑电感变化的双三相槽口永磁型混合励磁双凸极电机铜耗监督控制
1
作者
骆庆伟
赵耀
《上海电力大学学报》
CAS
2024年第3期265-273,共9页
提出了一种新型双三相槽口永磁型混合励磁双凸极发电机,建立了该电机的矢量空间解耦数学模型,分析了不同工况下电机的电感特性,并提出了一种考虑电感变化的发电稳压铜耗监督控制策略。该策略建立了以最小铜耗为目标,以转矩、电流和电压...
提出了一种新型双三相槽口永磁型混合励磁双凸极发电机,建立了该电机的矢量空间解耦数学模型,分析了不同工况下电机的电感特性,并提出了一种考虑电感变化的发电稳压铜耗监督控制策略。该策略建立了以最小铜耗为目标,以转矩、电流和电压为约束的非线性规划模型。首先,查找电感响应面,获得电机在当前工况下的实时电感参数;其次,将实时电感代入模型作二次优化,得到适用于电机当前工况的d轴、q轴优化电流及励磁优化电流,在实现系统稳压发电的同时有效减少铜耗;最后,通过Ansys和Simulink的联合仿真,验证所提控制策略的正确性和有效性。
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关键词
双三相
槽口永磁型混合励磁双凸极电机
电感特性
最小铜耗
电流优化
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职称材料
双三相永磁同步电机驱动系统简易容错控制方法研究
被引量:
2
2
作者
石鹏川
王学庆
+2 位作者
贺明智
毛耀
王政
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期117-126,共10页
针对双三相电机驱动系统开路故障容错控制问题,依据双三相电机空间矢量解耦理论,提出一种简易的容错控制方法,即虚拟健全系统。研究了双三相永磁同步电机驱动系统单相缺相和开关管故障,给出了基于电流补偿的容错控制和最小铜耗容错控制...
针对双三相电机驱动系统开路故障容错控制问题,依据双三相电机空间矢量解耦理论,提出一种简易的容错控制方法,即虚拟健全系统。研究了双三相永磁同步电机驱动系统单相缺相和开关管故障,给出了基于电流补偿的容错控制和最小铜耗容错控制的参考电流,其中以绕组总铜耗最小为优化目标得到的容错参考电流为全局最优铜耗解。采用重复控制器实现非常规容错控制参考电流的有效精确跟踪。提出的容错控制方法可确保系统容错切换过程中,整体控制框架、数学模型、调制策略均保持不变,仅需改变参考电流,降低了容错控制的复杂度。同时,提出的容错方法也可以扩展到其他相数多相电机的容错控制。
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关键词
双三相永磁同步电机
开路故障
容错控制
虚拟健全系统
最小铜耗
空间矢量解耦
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职称材料
新型混合励磁同步电机分区控制系统分析与设计
被引量:
18
3
作者
黄明明
林鹤云
+1 位作者
金平
颜建虎
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期120-125,共6页
混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗...
混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗最小原理,高速区保持反电势q轴分量恒定,对不同运行区域分别采用不同的控制策略,使电机在整个运行区间都能表现出良好的性能。由于在高速区采用了励磁电流和d轴电流弱磁相结合的方式,使用该类调速系统比现有文献单纯采用励磁电流弱磁调速具有更宽的调速范围。实验表明,所设计的混合励磁同步电机宽调速系统,在低速区增磁运行时,通过调节励磁可以将转矩输出能力提高约1/3;高速区弱磁运行时,可将最高转速提升约1.5倍。
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关键词
混合励磁同步电机
分区控制
宽调速系统
矢量控制
最小铜耗
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职称材料
基于最优功率分配的多端直流网络改进下垂控制策略
被引量:
19
4
作者
冉晓洪
苗世洪
+1 位作者
吴英杰
钱甜甜
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第9期16-24,共9页
由于多端直流系统各输电通道距离不一致以及直流线路本身电阻较大,导致远距离、大容量直流输电系统的铜耗较大。为了实现整个系统铜耗最小的站间协调控制,构建未考虑本地负荷与考虑本地负荷时直流电压下垂系数的计算方法,提出一种改进...
由于多端直流系统各输电通道距离不一致以及直流线路本身电阻较大,导致远距离、大容量直流输电系统的铜耗较大。为了实现整个系统铜耗最小的站间协调控制,构建未考虑本地负荷与考虑本地负荷时直流电压下垂系数的计算方法,提出一种改进的直流电压下垂控制策略。引入换流站可调容量大小,使得各换流站"量力而行"地参与下垂控制功率调整。利用PSCAD/EMTDC建立该四端直流系统的详细模型,仿真验证了正常运行及故障工况下该系统的运行特性。结果表明,所提出的控制方法可有效减少直流系统铜耗,有效改善交流侧故障引起的直流侧功率振荡,实现紧急功率支援。
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关键词
改进下垂控制
铜耗最小
多端直流输电
最优功率分配
可调容量
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职称材料
新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
被引量:
7
5
作者
樊英
雷宇通
张秋实
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7918-7927,共10页
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替...
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替极、双定子结构的交流调磁混合励磁电机,适合电动汽车驱动应用。该文在分析其调磁机理的基础上,提出等效气隙模型及多d-q轴数学模型,解决其气隙磁链不对称无法建立d-q轴数学模型问题。针对传统二维电流矢量id-iq平面无法追踪电励磁电流轨迹问题,提出一种三维电流矢量id-iq-if空间中分析电磁约束的方法。针对电动汽车宽调速、高可靠、广域高效的运行需求,提出一种结合最小铜耗控制与混合超前角弱磁控制的宽速域电流高效控制策略,实现CPBHE电机宽调速电流高效协调控制。进行样机实验与仿真对比,结果验证所提控制策略的有效性与鲁棒性。
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关键词
交替极
混合励磁
电动汽车
弱磁控制
最小铜耗控制
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职称材料
混合励磁同步电机控制策略比较研究
被引量:
1
6
作者
黄明明
周成虎
刘细平
《河南科学》
2012年第8期1054-1058,共5页
混合励磁同步电机是一种在永磁电机基础上发展起来的新型电机,具有低速大转矩及宽调速特点.根据混合励磁同步电机的结构特点和电磁特性,设计了一种新型的矢量控制系统.该控制系统在基于转子磁场定向的基础上,分别提出了id≠0与id=0的最...
混合励磁同步电机是一种在永磁电机基础上发展起来的新型电机,具有低速大转矩及宽调速特点.根据混合励磁同步电机的结构特点和电磁特性,设计了一种新型的矢量控制系统.该控制系统在基于转子磁场定向的基础上,分别提出了id≠0与id=0的最小铜耗控制及简易控制等三种不同的电流控制策略.理论分析和计算机仿真结果表明,应用所提出的三种电流控制策略,都能使混合励磁同步电机具有良好的静动态性能,但采用不同的控制方法效率不同,这三种控制方法的仿真结果对比表明,采用id≠0的最小铜耗控制方法效率最高,而应用简易控制方法,算法虽然简单,但是效率也最低.
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关键词
混合励磁同步电机
宽调速
矢量控制
最小铜耗
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职称材料
基于最小铜损的BLDCM矢量控制
7
作者
李红梅
宣铠锐
李孝尊
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2013年第1期6-11,共6页
为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与...
为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制(SVPWM)并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.
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关键词
无刷直流电机
空间矢量脉宽调制
矢量控制
电流指令发生器
电压源逆变器
最小铜损
转矩脉动
SIMULINK仿真
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职称材料
题名
考虑电感变化的双三相槽口永磁型混合励磁双凸极电机铜耗监督控制
1
作者
骆庆伟
赵耀
机构
上海电力大学电气工程学院
出处
《上海电力大学学报》
CAS
2024年第3期265-273,共9页
基金
教育部“春晖计划”合作科研项目(HZKY20220084)
上海市自然科学基金(21ZR1425400)
上海市青年科技启明星计划(21QC1400200)。
文摘
提出了一种新型双三相槽口永磁型混合励磁双凸极发电机,建立了该电机的矢量空间解耦数学模型,分析了不同工况下电机的电感特性,并提出了一种考虑电感变化的发电稳压铜耗监督控制策略。该策略建立了以最小铜耗为目标,以转矩、电流和电压为约束的非线性规划模型。首先,查找电感响应面,获得电机在当前工况下的实时电感参数;其次,将实时电感代入模型作二次优化,得到适用于电机当前工况的d轴、q轴优化电流及励磁优化电流,在实现系统稳压发电的同时有效减少铜耗;最后,通过Ansys和Simulink的联合仿真,验证所提控制策略的正确性和有效性。
关键词
双三相
槽口永磁型混合励磁双凸极电机
电感特性
最小铜耗
电流优化
Keywords
double three-phase
slot PMs hybrid excitation doubly salient motor
inductance characteristics
minimum copper loss
optimal current
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
双三相永磁同步电机驱动系统简易容错控制方法研究
被引量:
2
2
作者
石鹏川
王学庆
贺明智
毛耀
王政
机构
四川大学电气工程学院
中国科学院光电技术研究所
中国科学院光束控制重点实验室
东南大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期117-126,共10页
基金
国家自然科学基金(62303333)
成都市重点研发项目(2022-YF05-00228-SN)。
文摘
针对双三相电机驱动系统开路故障容错控制问题,依据双三相电机空间矢量解耦理论,提出一种简易的容错控制方法,即虚拟健全系统。研究了双三相永磁同步电机驱动系统单相缺相和开关管故障,给出了基于电流补偿的容错控制和最小铜耗容错控制的参考电流,其中以绕组总铜耗最小为优化目标得到的容错参考电流为全局最优铜耗解。采用重复控制器实现非常规容错控制参考电流的有效精确跟踪。提出的容错控制方法可确保系统容错切换过程中,整体控制框架、数学模型、调制策略均保持不变,仅需改变参考电流,降低了容错控制的复杂度。同时,提出的容错方法也可以扩展到其他相数多相电机的容错控制。
关键词
双三相永磁同步电机
开路故障
容错控制
虚拟健全系统
最小铜耗
空间矢量解耦
Keywords
dual three-phase PMSM
open-circuit faults
fault-tolerant control
virtually healthy system
minimum copper loss
es
space vector decoupling
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
新型混合励磁同步电机分区控制系统分析与设计
被引量:
18
3
作者
黄明明
林鹤云
金平
颜建虎
机构
伺服控制技术教育部工程研究中心(东南大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期120-125,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51077012)
高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20090092110033)
江苏省"六大人才高峰"项目(2011016)~~
文摘
混合励磁同步电机综合了永磁电机和电励磁电机的优点,具有显著的宽调速特征。该文根据混合励磁同步电机的结构特点,结合空间电压矢量控制,提出了混合励磁电机的一种宽调速控制新方法。该控制方法在分区控制的基础上,低速区结合电机铜耗最小原理,高速区保持反电势q轴分量恒定,对不同运行区域分别采用不同的控制策略,使电机在整个运行区间都能表现出良好的性能。由于在高速区采用了励磁电流和d轴电流弱磁相结合的方式,使用该类调速系统比现有文献单纯采用励磁电流弱磁调速具有更宽的调速范围。实验表明,所设计的混合励磁同步电机宽调速系统,在低速区增磁运行时,通过调节励磁可以将转矩输出能力提高约1/3;高速区弱磁运行时,可将最高转速提升约1.5倍。
关键词
混合励磁同步电机
分区控制
宽调速系统
矢量控制
最小铜耗
Keywords
hybrid excitation synchronous motor(HESM)
stage control
wide speed adjusting system
vector control
minimum copper loss
分类号
TM341 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
基于最优功率分配的多端直流网络改进下垂控制策略
被引量:
19
4
作者
冉晓洪
苗世洪
吴英杰
钱甜甜
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第9期16-24,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51377068)
文摘
由于多端直流系统各输电通道距离不一致以及直流线路本身电阻较大,导致远距离、大容量直流输电系统的铜耗较大。为了实现整个系统铜耗最小的站间协调控制,构建未考虑本地负荷与考虑本地负荷时直流电压下垂系数的计算方法,提出一种改进的直流电压下垂控制策略。引入换流站可调容量大小,使得各换流站"量力而行"地参与下垂控制功率调整。利用PSCAD/EMTDC建立该四端直流系统的详细模型,仿真验证了正常运行及故障工况下该系统的运行特性。结果表明,所提出的控制方法可有效减少直流系统铜耗,有效改善交流侧故障引起的直流侧功率振荡,实现紧急功率支援。
关键词
改进下垂控制
铜耗最小
多端直流输电
最优功率分配
可调容量
Keywords
Improved droop control
minimum copper loss
voltage source converter multi-terminal direct current
optimal power allocation
remaining capacity
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
被引量:
7
5
作者
樊英
雷宇通
张秋实
机构
东南大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7918-7927,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51877043,51991381)。
文摘
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替极、双定子结构的交流调磁混合励磁电机,适合电动汽车驱动应用。该文在分析其调磁机理的基础上,提出等效气隙模型及多d-q轴数学模型,解决其气隙磁链不对称无法建立d-q轴数学模型问题。针对传统二维电流矢量id-iq平面无法追踪电励磁电流轨迹问题,提出一种三维电流矢量id-iq-if空间中分析电磁约束的方法。针对电动汽车宽调速、高可靠、广域高效的运行需求,提出一种结合最小铜耗控制与混合超前角弱磁控制的宽速域电流高效控制策略,实现CPBHE电机宽调速电流高效协调控制。进行样机实验与仿真对比,结果验证所提控制策略的有效性与鲁棒性。
关键词
交替极
混合励磁
电动汽车
弱磁控制
最小铜耗控制
Keywords
consequent-pole
hybrid excitation
electric vehicle
flux-weakening control
minimum copper loss
control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
混合励磁同步电机控制策略比较研究
被引量:
1
6
作者
黄明明
周成虎
刘细平
机构
河南工程学院电气信息工程系
江西理工大学电机工程学院
出处
《河南科学》
2012年第8期1054-1058,共5页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51007033)
河南省科技攻关重点项目(112102210343)
文摘
混合励磁同步电机是一种在永磁电机基础上发展起来的新型电机,具有低速大转矩及宽调速特点.根据混合励磁同步电机的结构特点和电磁特性,设计了一种新型的矢量控制系统.该控制系统在基于转子磁场定向的基础上,分别提出了id≠0与id=0的最小铜耗控制及简易控制等三种不同的电流控制策略.理论分析和计算机仿真结果表明,应用所提出的三种电流控制策略,都能使混合励磁同步电机具有良好的静动态性能,但采用不同的控制方法效率不同,这三种控制方法的仿真结果对比表明,采用id≠0的最小铜耗控制方法效率最高,而应用简易控制方法,算法虽然简单,但是效率也最低.
关键词
混合励磁同步电机
宽调速
矢量控制
最小铜耗
Keywords
hybrid excitation synchronous motor
wide speed-range operation
vector control
minimum copper loss
分类号
TM33 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于最小铜损的BLDCM矢量控制
7
作者
李红梅
宣铠锐
李孝尊
机构
合肥工业大学电气工程系
安徽华电工程咨询设计有限公司变电工程部
出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2013年第1期6-11,共6页
基金
安徽省教育厅重点资助项目(KJ2011A217)
安徽省变频电机及控制系统工程技术研究中心资助项目(2010AKSY0273)
文摘
为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制(SVPWM)并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.
关键词
无刷直流电机
空间矢量脉宽调制
矢量控制
电流指令发生器
电压源逆变器
最小铜损
转矩脉动
SIMULINK仿真
Keywords
brushless direct current motor
space vector pulse width modulation
vector control
current command generator
voltage source inverter
minimum copper loss
torque ripple
Simulink simulation
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑电感变化的双三相槽口永磁型混合励磁双凸极电机铜耗监督控制
骆庆伟
赵耀
《上海电力大学学报》
CAS
2024
0
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职称材料
2
双三相永磁同步电机驱动系统简易容错控制方法研究
石鹏川
王学庆
贺明智
毛耀
王政
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
3
新型混合励磁同步电机分区控制系统分析与设计
黄明明
林鹤云
金平
颜建虎
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
18
下载PDF
职称材料
4
基于最优功率分配的多端直流网络改进下垂控制策略
冉晓洪
苗世洪
吴英杰
钱甜甜
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
19
下载PDF
职称材料
5
新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
樊英
雷宇通
张秋实
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
6
混合励磁同步电机控制策略比较研究
黄明明
周成虎
刘细平
《河南科学》
2012
1
下载PDF
职称材料
7
基于最小铜损的BLDCM矢量控制
李红梅
宣铠锐
李孝尊
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2013
0
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职称材料
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