4^#主抽同步电机励磁控制系统改造

针对新钢烧结厂115m^2烧结机主抽同步电机存在的励磁系统故障问题，对其进行了技术改造，采取使用两套KGLF-2C型全数字同步电动机励磁装置相互备用的措施，最大限度地缩短可能发生的故障时间，提高大型电气设备的作业率。     

无刷励磁同步电动机起动的研究

为了研究采用新型投励装置时同步电动机的起动性能,应用多回路理论建立了同步电机在相坐标下的数学模型。并编制相应的计算程序。通过数字的仿真,研究了电机参数尤其是阻尼参数对同步电动机起动性能的影响。其结论可用来改善同步电动机的起动性能,为无刷励磁同步电动机及其投励装置的设计提供依据。     

十二相非对称同步电机的动态数学模型与仿真

研究了十二相四Y移15°绕组非对称同步电动机物理结构的动态数学模型,并利用坐标旋转变换将其化简,建立了转子采用多回路模型的dq坐标系动态等效电路及基于MATLAB的可视化仿模型.进行了恒频方波供电情况下的仿真实验,给出了仿真波形,并进行了分析,结果表明仿真波形和电动机运行的实际情况相吻合,证明模型是正确有效的.模型参数简明,使用直观方便,能为对称或非对称十二相同步电机及其各种调速系统的研究和设计提供高效快速的仿真实验手段和科学依据.图4,参8.     

六相双Y绕组同步电动机的数学模型与动态稳定仿真

建立了六相双Y绕组同步电动机dq坐标下的数学模型,并利用Matlab语言进行了计算机仿真.通过对不同的电压突变、频率突变和励磁突变情况下同步电动机的单机仿真,验证该模型的正确性.该模型的建立对同类电机运行稳定性能的分析具有一定参考价值,同时该模型也可以扩展为其他多相电机的数学模型.     

同步电动机频繁损坏的解决措施

同步电动机因为具有温度低、运行稳定、输出功率大,特别是支持电网电压,提高功率因数等一系列优点,所以在化工行业得到广泛应用.但是,长期以来发生同步电动机及其励磁装置损坏事故屡见不鲜.本文阐述同步电动机频繁损坏的根本原因不在电动机本身,而在励磁装置技术性能太差.针对励磁装置技术性能的缺陷,进行技术改造.     

一种同步电动机微机励磁装置设计

本文采用80C52单片机控制芯片对小型同步电动机励磁装置进行控制,实现电动机励磁自动调节,并通过Matlab励磁系统进行仿真。在实际应用中取得良好的经济效益。     

电梯用永磁同步电动机控制系统的仿真

本文研究了电梯用的正弦波永磁同步电机控制系统的仿真分析.分析了永磁同步电机用于矢量控制的数学模型,并建立了基于其数学模型的电机控制仿真软件包.通过对PI控制方法的仿真实验,去验证所开发的电梯用的永磁同步电动机驱动系统具有良好的性能,能够很好地满足电梯性能要求.     

隐极式无刷自励恒压单相同步发电机

交流同步发电机励磁方式的研究仍然是当今电机设计师和电机工程师们的一项重要的课题。同步电机无刷化代表了八十年代励磁方式的发展方向。本文提出单相同步发电机的一种新的励磁方式。它将交流励磁机与主发电机在铁心中合二而一,利用倍极绕组建压,将有害的电枢反应逆序磁场利用来进行负载补偿。利用这种励磁方式研制成功的小型单相同步发电机结构简单、运行可靠、经济合理,具有良好的自励恒压性能。本文对这种励磁方式良好的电压补偿作用进行验证。分析造成这种发电机输出电压波形中出现3次谐波的原因,并讨论了改善输出电压波形的措施。最后提出了铁心中的直流基磁问题,作为下一阶段研究工作的起点。     

同步电动机可控硅励磁装置的改进

阐述同步电动机可控硅励磁装置技术改造的思路、方法和原理,指出改进后的可控硅励装置能完全满足同步电动机的运行要求.     

基于功角闭环控制的电励磁同步电机矢量控制研究

在分析气隙磁链定向控制的电励磁同步电机矢量控制原理的基础上,提出了一种基于功角闭环控制的矢量控制策略.阐述了功角闭环控制策略的原理,包含功角闭环控制策略给同步电机矢量控制带来的影响以及功角观测模型的构建,并在稳态运行与负载突变2种条件下对控制系统进行了仿真实验.实验结果表明:基于功角闭环控制的矢量控制策略响应速度快、调节时间短.以此控制策略实现的电励磁同步电机按气隙磁链定向的矢量控制具有良好的静、动态运行特性.     

基于内部故障仿真数据的发电机主保护测试系统

介绍了一种基于发电机定子故障暂态数据的主保护测试系统.该系统利用多回路理论建立发电机内部故障仿真模型,计算出内部故障的暂态数据,同时把故障数据转换成COMTRADE格式储存.对保护装置进行实时测试时,利用测试仪的故障波形回放功能,将存储数据转换成模拟量送入保护装置,从而实现对保护装置的测试.仿真试验表明,该测试系统具有精度高、体积小、结构简单等特点,能对发电机主保护进行各种故障条件下的详尽评测.     

考虑时变位移激励的轴承圆形故障动力学

建立轴承剥落故障的动力学模型是研究轴承故障机理的常用手段,由于滚动体在经过故障区时的接触情况较为复杂,所以准确地建立轴承剥落故障时变激励函数对轴承故障动力学模型的正确性具有很大影响。但是在解决轴承圆形故障时现有的单一化激励函数难以准确表达滚动体与故障的实际接触情况。因此,主要以深沟球轴承外圈剥落故障为研究对象,构建了考虑圆形剥落故障引起的弹性形变和滚动体经过故障区域瞬时位置的时变位移激励模型。研究了滚动体经过外圈圆形故障区域时的接触间隙变化规律,分析了不同故障尺寸的双冲击信号之间的时间间隔特征并通过仿真和实验进行对比的方法验证建立模型的有效性,为研究轴承剥落故障提供了理论支撑。     

矿井提升机同步电动机直接转矩控制系统

目前大容量矿井提升机多采用同步电机拖动。分析了基于交-直-交变频调速系统的它励式同步电动机的直接转矩控制系统的理论;给出适用于四象限运行的开关状态表,以及功率因数为1时的励磁电流控制方法;建立了系统仿真模型。对一个提升周期进行了仿真。仿真结果表明在稳态时功率因数接近于1(0.99),验证了给出的励磁电流的控制方法、四象限开关表的正确性。     

参数差异的同步电机过流故障问题

针对轧机主传动系统经常出现过流跳电废钢问题,通过对E轧机主传动故障波形的分析,参照同步电机控制原理进行判断,比照同步电机参数修改前后的不同记录波形,对同步电机参数进行修改,解决了由于参数不匹配导致的弱磁跳电问题。     

极限温度下月球车轮驱动电机带障运行性能预测

月球车在月面极端恶劣环境下长时间运行,很难得到维护,预测故障发生后其车轮驱动电机的运行性能对月球车运动控制系统的可靠性研究有重要意义。建立了室温下电机的有限元仿真模型,通过修改材料属性,对月面极限温度下电机性能进行了预测;对正常运行时的模型施加故障条件,仿真了电机带障运行时的电流和电磁转矩波形,与正常运行时进行了比较和分析。仿真结果表明：电机发生故障后,车轮无法自主起动,但在某些故障条件下,电机仍然具备一定的转矩输出能力。实验结果证明室温时模型在额定转速附近具有较好的精度。研究结论为电机的性能预测和故障诊断以及月球车可靠性分析提供了参考。     

基于现场可编程门阵列的电机控制器硬件在环测试

为实现电机控制器算法验证,提出了一种基于半实物仿真的新能源汽车电机控制器的测试平台设计方法.首先,在Simulink上搭建永磁同步电机矢量控制算法模型及故障诊断算法模型,并将代码下载到数字信号处理(digital signal process,DSP)电机控制板中.其次,搭建逆变器、永磁同步电机模型并下载到现场可编程门列阵(field programmable gate array,FPGA)板卡运行,连接DSP对电机控制算法进行测试.永磁同步电机模型可以作为该仿真平台中的电机模型,既可以是基于d-q 变换的永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)模型,也可以是基于有限元分析(finite element analysis,FEA)的PMSM模型.在硬件在环(hardware-in-loop,HIL)仿真平台上测试了控制器基本功能及逆变器开路和短路等故障模式,验证了控制器控制功能以及故障检测算法的可行性可见HIL仿真平台对电机控制器故障测试具有重要意义.     

机电复合传动系统主动减振方法

基于永磁同步电机动态模型（Park模型）,建立了考虑电机控制器注入谐波电流的永磁同步电机电磁转矩模型,以及车用永磁同步电机与机械转子耦合的扭转振动模型,求解永磁同步电机电磁激励扭转振动系统在外界激励下的扭转振动响应,分析了注入谐波电流的频率特征对扭转振动的影响,获得了主动减振条件,并通过试验进行了验证.试验结果表明:在合适的时间内对电机控制器注入满足减振条件的谐波电流可降低由于发动机激励带来的扭转振动.      

组态式牵引电动机故障诊断模型

摘要： 针对电动机典型的故障诊断模型网络结构复杂、训练困难等问题,提出一种组态式牵引电动机故障诊断模型.该模型由多个多输入单输出的子径向基函数神经网络构成,每个子模型识别一种故障特征.根据系统需要将多个子模型任意组合,用来识别类型繁多的电动机故障.利用特征提取后的样本数据对该模型进行训练,并通过测试样本验证了故障诊断模型的有效性.结果表明,采用组态式牵引电动机故障诊断模型,一个子模型仅识别一种牵引电动机故障状态,结构简单,模型训练难度小,提高了模型的故障识别能力以及应用的灵活性,为牵引电动机故障诊断提供了一条新思路.     

基于变元统计分析的微小故障检测

微小故障检测对于预防重大事故的发生具有重要的意义.针对微小故障的检测问题,提出了一种变元统计分析算法(Transformed Component Statistical Analysis,TCSA).该算法对滑动时间窗口内的数据进行处理并提取变元(Transformed Component,TC),进而对变元的统计特性(均值,方差,偏度,峰度等)进行监控,以实现对微小故障的检测.该方法所提取的变元即标准化后数据的线性组合,其统计特性能反映出系统运行在正常工况下的某些不变量,而某些微小故障会打破这些平衡,进而实现对故障的检测.通过数值仿真和田纳西伊斯曼过程案例的研究,表明TCSA能够对微小传感器故障和过程故障实现有效检测.     

五相PMSM相邻两相开路故障容错控制策略

相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)发生相邻两相开路故障会导致驱动系统不稳定运行，针对这种故障状况，提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)技术的容错控制策略。首先构建永磁同步电机数学模型；进而为使机电能量实现平稳转换，重新构建降阶变换矩阵，得到故障后剩余相容错电流表达式；然后利用SVPWM技术，计算故障下空间电压矢量，建立6个扇区，进行目标矢量合成，进而计算相应基本合成电压矢量的作用时间，并给出对应扇区的空间电压矢量选择顺序；最后进行Matlab/Simulink仿真验证，仿真结果与理论计算一致，有效验证了所提SVPWM容错控制策略的正确性。利用该容错控制策略，五相永磁同步电机在故障状态下的运行性能得到明显改善，电机实现稳定运行。所提控制策略与传统电流滞环跟踪脉宽调制(pulse width modulation, PWM)控制方式对比分析，证明所提策略存在优越性。