基于载波调制PWM的对称六相与三相PMSM串联系统矢量解耦控制

针对对称六相与三相PMSM串联系统的解耦控制问题,基于串联系统的数学模型,在二相旋转坐标系下进行了漏感压降补偿,并基于坐标变换和控制量叠加得到了逆变器期望输出。在解耦控制的工程实现方面,充分考虑了逆变器电压、电流限制,提出1种直流母线电压分配方法,提高了系统运行的可靠性。实验证明,所提控制策略能够实现2台电机在负载或转速突变情况下的解耦运行。

基于自适应趋近律的对称六相PMSM调速系统

为了进一步提高趋近速度和抑制系统抖振问题,针对九开关变换器驱动的对称六相PMSM系统,提出1种基于自适应趋近律的滑模控制方法,通过仿真验证,该方法能够有效提高调速系统动态性能和稳态精度。

空间谐波对对称六相与三相PMSM串联系统的影响

单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)串联三相PMSM解耦运行的理论基础是电机的反电动势必须为正弦波分布.为了研究电机中的非正弦空间谐波对串联系统解耦控制的影响规律,分别建立了对称六相PMSM含有2次和4次空间谐波的串联系统在3种不同坐标系下的数学模型,推导了非正弦空间谐波引起的六相PMSM电磁转矩脉动表达式,揭示了空间谐波对串联系统解耦运行影响的本质,并对两台电机变速、变负载等不同工况进行了仿真研究.结果表明,对称六相PMSM的2次和4次空间谐波导致其电磁转矩的脉动变化,无法实现对称六相串联三相PMSM系统的独立控制,需要进行相应的补偿控制.

对称六相和三相PMSM串联系统反电动势谐波效应补偿控制

提出了单逆变器驱动对称六相和三相PMSM串联系统的谐波效应补偿控制策略.针对实际对称六相PMSM非正弦反电动势中高次谐波将会对该串联系统的运行产生耦合的问题,建立了对称六相PMSM和三相PMSM串联系统的虚拟多电机耦合模型,揭示了对称六相PMSM中主要的二次谐波对串联系统解耦控制的影响机理,提出了消除六相PMSM中等效辅电机产生的转矩脉动耦合的控制方法,分别进行了变速变载对比仿真.结果表明:所提补偿控制策略能够改善反电动势中含有最主要二次谐波产生的转矩脉动对串联系统运行的耦合问题,实现了两台串联电机的独立控制.

基于SVPWM的对称六相与三相PMSM串联系统的无传感器控制

以对称六相与三相PMSM双电机串联系统无传感器控制为研究对象,在两相同步旋转坐标系下,对电机模型进行离散化,按照扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的基本思路设计六相电机和三相电机的位置观测器,研究了该串联系统id=0矢量控制的两个不同频率输出的SVPWM策略,明确了空间电压开关矢量工作周期的计算方法和工作子空间的确定方法。仿真结果表明:电机串联系统中的两台电机的转速和转矩互不影响。

对称六相PMSM与三相PMSM串联系统的数学建模

针对表贴型转子结构的对称六相PMSM与三相PMSM串联系统,建立了自然坐标系下的数学模型,并利用解耦变换矩阵将电压矢量方程变换到3个相互正交的αβ-xy-o_1o_2子空间中去,分别进行了同步旋转变换,推导出两相同步旋转坐标系下的数学模型;最后,利用i_d=0的矢量控制策略进行了变速解耦运行的仿真验证。

基于EKF对称六相PMSM两电机串联系统研究

在同一逆变器供电下的两台永磁同步电机(PMSM)串联系统,可运用矢量控制技术实现独立解耦控制。本文提出了一种用于一台对称六相PMSM与一台三相PMSM串联系统的扩展Kakman滤波器(EKF)转速估计方法,观测器状态方程采用转子磁链定向的同步旋转坐标系下的电压方程。在线实时估计转子的位置和转速,使得电机能够在无需知道转子初始位置的情况下启动和运行。通过Matlab/Simulink进行了变速仿真分析,仿真结果验证了该算法的可行性。

基于自抗扰控制的对称六相PMSM与三相PMSM串联系统

多台多相电机串联驱动系统可以实现单台逆变器驱动多台电机的独立运行,与传统的多电机变速驱动系统相比有助于节省逆变器的数量和安装空间。多台多相电机串联驱动系统的转速调节多采用经典的PI控制,存在快速性与超调的矛盾,系统抗干扰能力比较弱。以对称六相和三相PMSM双电机串联系统为研究对象,将自抗扰控制(ADRC)应用到该串联系统的转速调节中,搭建起了基于ADRC速度调节器的对称六相和三相PMSM双电机串联驱动系统模型,通过仿真证明了自抗扰控制可以实现对转速的快速无超调跟踪,并提高系统的鲁棒性。

对称六相PMSM双电机串联系统直流母线电压利用率的研究

对称六相PMSM双电机串联系统由一台对称六相PMSM串联另一台三相PMSM,在同一台六相电压源逆变器驱动下实现解耦运行。直流母线电压利用率的提高是该串联系统的关键问题之一。本文计算出了对称六相PMSM双电机串联系统逆变器工作在线性调制区的临界条件,分析了零序信号注入提高载波PWM直流母线电压利用率的方法,并通过Mtalab/Simulink仿真对几组工作点进行了验证。

单逆变器供电对称六相与三相PMSM串联系统谐波耦合分析

对称六相永磁同步电动机(PMSM)和三相PMSM串联系统中,电机空间谐波对解耦运行存在耦合问题,文章以短矩集中绕组的串联电机为研究对象,利用绕组函数分析了各台串联电机包含的各次谐波的耦合影响规律,构建了对称六相PMSM中含有2、4次空间谐波时的串联系统数学模型,推导了电磁转矩的耦合表达式,通过变速运行的仿真,分别进行了耦合运行及其解耦运行的验证。

对称六相与三相PMSM串联系统的解耦控制

针对单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)与三相PMSM串联系统,通过解耦变换将控制电流变换到由3个互相垂直的子空间组成的静止坐标系中,六相电机和三相电机分别由第一子空间和第二子空间的电流量控制。通过旋转变换将模型转换到旋转坐标系下,采用矢量控制策略实现了串联系统中两台电机的独立控制和解耦运行。实验结果表明,对称六相串联三相PMSM系统可以实现平稳运行,两台电机的动态响应迅速,转速和转矩互不影响。

基于谐波效应补偿的对称六相与三相PMSM串联系统解耦控制研究

以凸极式对称六相与三相PMSM串联系统为研究对象,针对低次空间谐波导致串联系统不解耦问题,以电机含有空间2次谐波为例,建立起考虑2次谐波耦合的串联系统数学模型,设计了基于谐波效应补偿的对称六相与三相PMSM串联系统解耦控制策略。根据串联系统的数学模型和两台电机的实时运行状态,在两台电机各自的转矩控制环节分别进行补偿。仿真结果表明,所提控制策略消除了两台电机转矩上的脉动量,两台电机的运行状态可以独立调节、互不影响。

基于改进非奇异终端滑模观测器的对称六相PMSM无位置传感器控制

针对非奇异终端滑模控制方法收敛速度慢等缺点,本文提出一种基于改进非奇异终端滑模的无位置传感器控制方法。以基于九开关变换器的对称六相PMSM为研究对象,设计了无位置传感器控制方法,进行了稳定性分析。仿真结果结果表明,相比于非奇异终端滑模,改进非奇异终端滑模控制方法能够有效提高观测系统收敛速度,减小抖振。

对称六相PMSM反串联系统的虚拟多电机等效模型

针对多电机驱动控制问题,构建了2台对称六相PMSM的反串联规则。对于串联系统中的谐波耦合问题,建立了2台对称六相PMSM反串联系统的虚拟多电机耦合模型,揭示了对称六相PMSM中偶次谐波对串联系统解耦运行的影响机理,指出转子结构的对称性设计能够消除该种谐波耦合,使系统实现解耦运行。通过对转子结构对称的2台对称六相PMSM反串联系统进行了变负载仿真,证明了该串联系统解耦运行的可行性。

两台对称六相PMSM反串联系统的建模与仿真

针对单逆变器供电的两台对称六相PMSM反串联系统的控制问题,建立了反串联系统在自然坐标系下的数学模型,通过解耦变换矩阵和旋转变换矩阵将反串联系统的数学模型从自然坐标系依次变换到静止坐标系和旋转坐标系中,利用i_(d)=0的电流滞环PWM控制策略对反串联系统进行了稳态和动态仿真。仿真结果表明,控制策略实现了对该两电机反串联系统的解耦控制。

表贴式永磁电机三相对称短路失磁研究

用电磁场有限元方法分析不同温度下永磁电机在三相对称短路过程中永磁体局部失磁情况,研究不同程度失磁故障下永磁电机反电势和磁链变化特点,并对电机带故障运行的行为表现和继续失磁的情况进行研究,为相应失磁故障的判定和保护提供一定的依据。

考虑谐波耦合的对称六相永磁同步电机串联系统解耦控制

单逆变器驱动对称六相永磁同步电机串联三相电机是一种新型的多电机系统。针对对称六相电机反电动势的谐波会影响串联系统的解耦控制的问题,在同步旋转坐标系下建立了对称六相电机反电动势含有最主要的2次谐波时串联系统的数学模型,分析了谐波对六相PMSM电磁转矩脉动幅值和频率的影响情况,提出了补偿反电动势谐波效应的解耦控制策略,通过变载和变速仿真证明了所提控制策略的可行性。

对称转子辅助槽对内置式永磁同步电机齿槽转矩的影响

为减小内置式双层永磁体结构永磁同步电机齿槽转矩,研究了关于转子开辅助槽的方法。首先从理论上分析了齿槽转矩的产生机理,指出了转子开辅助槽降低齿槽转矩的可行性。然后运用有限元分析的方法,建立了8极48槽内置式V一型永磁同步电机仿真模型,并在转子表面关于永磁体中心线开设对称半圆形辅助槽,分析了辅助槽位置、半径,及单变量参数化顺序对齿槽转矩的影响。最后对比分析开槽前后电机的性能参数,结果表明,合理开设转子辅助槽可有效地降低齿槽转矩并保证电机其他性能基本不变。

单相三绕组永磁同步电动机的稳态性能

在使用电容的单相电源供电系统的电路中,异步电机的运行是众所周知的。异步电机在单相电源供电系统中的详细研究已有文献记载[1],但是在永磁同步电动机中却较少进行这样的研究。为提高电能的利用率,解决电力不足而导致电能消耗急剧上升时,电能的高效利用率问题,对单相电源供电系统下的永磁同步电动机的稳态运行性能进行了详细研究。利用对称分量理论结合坐标变换理论进行分析,推导出在单相电源供电系统下,永磁电动机运行时所需电容值大小的几种计算方法,并对其进行比较,通过Matlab进行仿真实验。结果表明:利用最小不平衡因数和最大效率法所求得电容值为最佳电容值,可使永磁同步电机达到良好的运行性能,有效的提高了电机的效率。

对称六相永磁同步电机转矩控制与仿真分析

为改善多相电机转矩控制策略性能,以对称六相永磁同步电机为研究对象,结合其结构和绕组分布特点建立自然坐标系下数学模型。由于多相电磁耦合下计算复杂,推导出旋转坐标系下的矢量变换模型。针对多相电机启动转矩波动较大现象,提出一种新的基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制(DTC)策略。在MATLAB/Simulink环境下,对电机的矢量解耦变换下的数学模型进行仿真研究。结果表明,相比于传统直接转矩控制,所设计的新算法对电机电磁转矩、磁链等方面具有更好的抗扰动性和调控性能,验证了所开发控制算法的有效性和可行性。