基于加权模型的异步电动机直接转矩控制定子磁链估计

提出了异步电动机直接转矩控制系统中定子磁链估计的加权模型,实现了电机全速运行范围内定子磁链估计的u-i模型和i-n模型之间的平滑切换,并用MATLAB/Simulink对该模型进行了仿真,仿真结果表明,加权模型可以在异步电动机全速运行范围内准确地估计定子磁链,为实现异步电动机的直接转矩控制奠定了基础.     

异步机运行状态的研究

鼠笼式异步电动机是机械能和电能的转换装置.作为电动机运行时,异步电动机从电网吸取电能.定子的输入功率扣除本身的铜损和铁损后完全转变为转子所发生的机械功率(扣除机械损耗).作为发电机运行时,能量转换过程与电动机运行相反,电机把输入的机械能转变为电能向电网输送.电机制动运行时(若采用反接制动法),使旋转磁场反转,产生一个与转子转动方向相反的电磁转矩.这时转子中的电流方向仍和电动     

Hopfield自适应异步电动机的直接转矩控制

传统的异步电动机直接转矩控制方法中,电动机低速稳态运行时的电磁转矩、定子磁链和定子电流脉动大,严重影响了整个电动机直接转矩控制系统的性能.为此,文中基于Hopfield神经网络理论和异步电动机动态数学模型,提出了基于Hopfield神经网络的改进异步电动机直接转矩控制方法,有效地降低了电磁转矩、定子磁链和定子电流的波动,达到了改善调速系统低速性能的目的.在此基础上,文中还进行了理论建模和仿真计算,仿真结果表明该方法具有良好的鲁棒性.     

异步电动机在不对称电压下运行时的性能变化

分析了三相异步电动机在不对称三相电压下运行性能(电机定子电流、电磁转矩和效率)的变化情况,结果表明,三相异步电动机在不对称电压运行时,至少有一相电流超过额定电流,电机转矩减少和效率降低。总结了不对称电压对电动机危害的一些情况,给出了电机运行时对三相电压对称度的要求。     

永磁球形电动机转矩特性的数值计算与分析

提出了一种新型永磁球形电动机的基本结构与运行机理,建立了其三维有限元分析模型;针对驱动电机自转的转矩进行了数值仿真,得到了永磁球形电动机的电磁转矩特性曲线和磁阻转矩特性曲线．通过比较分析球形电机不同转子极充磁方式、定子线圈铁心磁导率以及定子外壳是否采用铁磁材料时电磁转矩特性的变化,得出了提高球形电机输出转矩的有效途径．系统地分析了球形电机主要参数的变化对电机转矩的影响,得到了永磁球形电动机最大静转矩随定子极高度、定子铁心半径、永磁含量系数、线圈安匝数以及气隙长度等参数的变化规律．分析结果为永磁球形电动机的优化设计提供了依据．     

异步电机额定转矩和功率的简便计算

从三相电动机等值电路出发，采用理论推导和实验相结合的方法，推导出了三相异步电动机额定转矩和功率的简便计算公式，该公式实用，精确度高，使电机设计计算简便。     

无轴承外转子异步电动机的设计及有限元分析

为了提高飞轮储能系统运行的精度和可靠性,减小转矩脉动及悬浮脉动对系统运行的影响,对无轴承外转子异步电动机径向悬浮力及转矩与电动机结构参数的关系进行了分析,提出了减小转矩脉及悬浮脉动的一般方法.介绍了无轴承异步电动机工作原理,基于此推导了电动机数学模型.结合传统异步电动机设计方法,设计了一台功率为0.5 k W,转矩绕组极对数Pt=2,径向悬浮力绕组极对数Ps=1的无轴承外转子异步电动机.基于有限元软件计算了无轴承外转子异步电动机的磁场分布,确定径向悬浮力、转矩和悬浮绕组电流之间的关系,并得到电动机气隙长度和磁场饱和对径向悬浮力的影响规律,而且考虑了不同槽配比和定子极弧系数对悬浮力及转矩的影响.结果表明,当电动机转矩绕组电流和悬浮绕组电流分别为额定电流2.5 A和2.0 A时,转矩为1 N·m,转子径向悬浮力为105 N,能够实现转子的稳定悬浮.     

异步电动机直接转矩控制系统的新型建模仿真

在分析交流异步电动机数学模型的基础上,利用Matlab7.0/Simulink软件构建了一个异步电动机直接转矩控制系统的新型模型.对仿真模型中的定子磁链观测器模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响.通过对异步电动机进行仿真实验,得到电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形.     

三相异步电动机空载时定子 阻抗不对称故障模型

为研究三相异步电动机定子绕组不对称故障对电机运行特性的影响,分别定义可表征定子绕组电阻和电感不对称故障程度的电阻不对称率和电感不对称率两个参数,并应用多回路理论建立描述电机定子阻抗不对称故障特性的微分方程.通过稳态时方程两边各项系数相等的原则,将电机微分方程组转化为线性方程组,解方程可得到定转子电流及电磁转矩关于阻抗不对称率的模型.最后,以鼠笼式异步电动机为例,分析电阻不对称率和电感不对称率对电机运行特性的影响,并用仿真和实验结果验证所得结论的正确性.     

异步电动机直接转矩控制的仿真

为了设计实际异步电动机控制系统,在分析交流异步电动机数学模型的基础上,提出了交流异步电动机直接转矩控制系统的新方案.在MATLAB/SIMULINK中,通过建立和整合独立模块,得到交流异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型.定子磁链和电磁转矩控制器采用双电平方式,重点设计了电压空间矢量表模块.在电压空间矢量表模块中,设计了十进制-二进制转换模块.仿真结果表明了该方案的合理性和有效性,为实际异步电动机直接转矩控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

异步电动机直接转矩控制的建模和仿真

对异步电动机直接转矩控制进行了建模与仿真研究.首先推导了异步电动机数学模型,简要阐述了异步电动机矢量控制的工作原理,重点阐述了其在MATLAB/Simulink中的建模过程.然后对仿真结果进行了比较分析,仿真结果表明异步电动机直接转矩控制在改变负载转矩和转矩滞环容差时,电机系统具有较好的动态特性.     

弱磁运行下异步电动机调速系统的转矩及功率特性

在弱磁调速下,异步电动机变频系统电磁转矩控制的非线性特性、以及系统最大输出电压和电流的限制,使得转矩和功率控制比较复杂。该文分析了弱磁调速区间内最大电磁转矩与电动机参数、系统电压电流约束之间的关系,给出了改善控制性能所需的系统最大电磁转矩和最大功率随定子同步频率以及最大电流约束变化的定量关系。实物实验验证了这些特性。     

用对称分量法和软件labview分析三相异步电动机的缺相运行

异步电动机被广泛应用在工农业生产、国防及交通运输等国民经济的各个领域,占动力负荷的85%左右。而三相异步电动机在运行过程中,缺相运行占了其所有故障的70%,当发生缺相运行时,电机的绕组会发热严重,绝缘会受到影响,甚至烧毁电机。同时,缺相运行时的电磁转矩会随之下降,并出现振动。为让读者难以有直观的认识,本文旨在用对称分量法和labview软件对三相异步电动机缺相运行的电流和转矩进行量化分析。限于篇幅,本文仅讨论定子绕组采用星形连接时的缺相运行。     

基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统的研究

异步电动机直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后,迅速发展起来的一种新型的高性能的交流调速传动的控制技术。直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型、控制电动机的磁链和转矩。本文介绍了异步电动机直接转矩控制的基本原理,分析了异步电动机的数学模型。论述了空间电压矢量与转矩和磁链之间的关系,给出了直接转矩控制系统的基本结构。     

定子斜槽的新型车用混合励磁永磁同步电动机研制

在综合了各种车用电动机的性能特点后,研制出一种定子铁心槽为斜槽的特殊结构的混合励磁永磁同步电动机。仿真结果表明:定子斜槽混合励磁永磁同步电动机可以有效减小异步附加转矩,使电动机转矩脉动大大降低,电动汽车运行更加平稳舒适。同时,由于混合励磁永磁同步电动机具有励磁磁场可调节的特点,所以解决了弱磁调速困难的问题,在很宽的范围实现了恒功率调速。     

旋转电机电磁转矩的数值计算方法

本文提出直接利用电机电磁场数值解,计算旋转电机的电磁转矩,不需要求出电机的电磁参数或求解等值电路。文中利用本法计算了同步电动机的异步启动转矩特性。     

无位置传感器的永磁同步电机直接转矩控制系统

介绍了永磁同步电机直接转矩控制原理,在旋转坐标系下推导出转矩的几种表达形式,以此为基础分别对隐极式电机和凸极式同步电机提出了基于定子磁链和转矩的功率角位置估算算法.该估算法先计算电磁转矩、定子磁链及其位置,根据定子磁链和电磁转矩估算功率角,再根据功率角和定子磁链位置得到转子位置.仿真表明,本文提出的功率角估计算法简单有效,能比较精确地逼近电机实际位置,系统有良好的动静态性能.     

电机工作特性的计算方法

电动机的工作特性通常要经过试验测得．本文介绍了一种由产品目录数据计算三相异步电动机工作特性的方法,包括转速特性、转矩特性、效率特性、功率因数特性和定子电流特性,并举一应用实例说明其准确性．     

变频调速异步电动机的特性分析

在异步电动机等效电路的基础上,分析了当电源频率改变时,电机等效电路中主要参数的变化规律及转矩变化情况.根据变频电机的设计思想,设计了一台变频调速三相异步电动机,并对其进行了试验与分析.     

基于MRAS模型的无速度传感器异步电动机直接转矩控制系统

在无速度传感器异步电动机直接转矩控制方案中,纯积分环节的直流漂移、电动机的温升所引起的异步电动机的定子电阻变化及测量误差等因素将影响异步电动机的定子磁链估计精度。针对以上因素,提出了相应的估计和改进的方法,同时使用MRAS模型对速度进行观测,给出了实验结果,从而验证了所提出方案的有效性。