电气自动化控制中变频调速技术研究

通过围绕电气自动化系统的三相异步电动机,探讨电动机传动设备的变频调速机械特性,包括电机电压、频率变频协调控制的稳态机械特征,并在此基础上提出利用矢量控制技术、脉宽调制技术（Pulse Width Modulation,PWM）、空间矢量脉宽调制算法（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）,进行三电平逆变器结构构建、电压空间矢量生成、交流电压脉宽调制的控制,做出电气系统电动机变频电压、电流、转子调速的矢量控制,可有效保证电动机从负载转矩到额定转矩、给定转速到额定转速的动态平稳变化。     

基于矢量控制的料车卷扬变频调速系统设计

本文介绍采了一种卷扬机变频调速系统设计,该系统采用无速度传感器矢量控制方法可以使异步电动机的调速获得和直流电动机相媲美的高精度和快速响应性能,使系统具有较好的静动态性能、低频转矩增大且控制灵活简单可靠。     

现代交流调速技术在船舶电力推进中的应用

探讨了船舶推进电机的发展趋势，目前用于电力推进的电机主要有直流电动机、同步电动机、鼠笼感应式电动机，根据各自的特点简要地介绍了它们的应用．船舶电力推进系统的核心是主推进电动机的调速控制系统，根据被控对象的不同，现代交流调速系统可分为异步电动机调速系统和同步电动机凋速系统．综述了现代交流调速技术的几种典型控制方式在船舶电力推进中的应用．针对电机转矩的控制，比较了目前广泛应用的矢量控制与直接转矩控制的原理及应用．     

5.5kW永磁调速同步电动机的设计与分析

永磁同步电动机气隙磁场是由永磁体提供的,无需励磁电流,采用闭环矢量控制策略有效地提高了永磁同步电动机变频调速的动态性能,本文介绍5.5 kW稀土永磁调速同步电动机的设计和样机测试,分析调速性能和经济指标。     

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。     

异步电动机电磁转矩公式推导及应用分析

分别从异步电动机电磁转矩产生的物理机理、稳态等效电路及基于磁场观点T_(em)=?W_m/?δ_(sr)出发,推导了电磁转矩的各种公式表达。结合异步电动机启动调速制动及高性能直接转矩和磁场定向矢量控制的变频调速运动控制场合,解释了各种表达式的应用。从而无论在理论学习还是在实习实验等实践环节,均能指导电气专业学生更深刻地理解异步电动机瞬态稳态调速原理。     

异步电动机的转速公式与功率控制调速理论

变频调速具有调速范围宽、稳定性好、效率高等性能,所以改变同步转速,以转矩控制为依据的调速方式几乎被认为是交流调速的实质和关键.文章根据异步电动机的机-电能量转换原理以及电动机转子旋转的机械运动规律,提出恒转矩交流调速的实质在于功率控制.     

永磁同步电动机矢量控制和最大转矩控制

本文论述了永磁同步电动机的矢量控制方式；明确了其最大转矩控制的概念；研究了不同情况下永磁同步电动机矢量控制和最大转矩控制的相互关系。并得出最大转矩控制的运行和实现条件。     

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。     

DTC在变频调速控制系统中的应用设计

本文简述了交流电动机的调速方式和变频技术的发展,并根据高速旋转试验器动力及控制要求,结合当前国内外最新技术（直接转矩控制DTC）,对交流异步电动机的变频调速及控制进行了方案设计。     

三电平逆变器系统直接转矩复式控制

针对异步电动机在三电平逆变器供电下，其恒转矩区域运行时的特点，提出一种直接转矩复式控制技术．根据不同的运行速度，选用不同的电压空间矢量进行线性组合，控制电机的定子磁链和电磁转矩．通过仿真研究，该方法既能优化功率器件的开关频率，同时又有效抑制了三电平逆变器中点电压的偏离，提高了传动系统的整体性能．     

直接转矩控制系统低速下转速特性的研究

针对直接转矩控制技术控制下的异步电动机在低速时存在较大转速脉动,提出了一种新的控制方案.该方案是基于直接转矩控制的原理,在异步电动机低速时,保证输出负载不变,减小定子电压矢量幅值,提高非零电压矢量的作用效果,可以降低转矩低频脉动,提高直接转矩控制系统低速下转速的控制特性.最后给出了控制机理及有效改善转速脉动的仿真图形.     

自调整模糊控制器在交流变频调速系统中的应用

针对电机参数变化和负载波动等因素对交流电动机矢量控制系统性能的不良影响,设计了一种二维自调整模糊控制器作为交流电动机矢量控制系统的速度调节器,并由SVPWM逆变器作为电动机的供电电源来实现变频调速.仿真实验表明,系统不仅提高了动态和稳态性能,而且具有良好的鲁棒性.     

基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机直接磁链控制

针对永磁同步电动机电流矢量控制及传统直接转矩控制的缺点,提出了一种基于定子磁链直接控制的速度和转矩控制策略,通过直接控制定子磁链矢量的轨迹来实现磁链和转矩的控制,具有恒定开关频率及转矩和磁链脉动较小等优点,并给出了直接磁链控制应用的必要条件.仿真证明,提出的控制方案适用于恒转矩区和弱磁区的控制,且在较宽的速度运行范围内改善了速度和转矩控制的动态响应,明显优于传统的电流控制方案.     

异步电动机功率因数自动控制实验

为了提高异步电动机的节能效果，按异步电动机简化等效电路图推导出功率因数与转差角频率的关系，设计了新型的带功率因数自动控制的异步电动机变频调速系统。为提高控制性能，提出一种解决非线性控制的方法。解决了功率因数与转差角频率及转矩之间的非线性关系的线性化问题。为了避免负载变化造成最佳功率因数点的移动，增加了抗负载扰动环节，保证系统运行于最佳功率因数点。实验结果表明系统在轻载和欠载时有明显的节能效果．在整个调速范围内运行性能良好。     

交流变频调速系统的自适应神经模糊控制研究

针对交流电动机参数变化和负载波动等因素对交流变频调速系统性能的影响,利用神经网络实现模糊控制,设计了一种基于自适应神经网络模糊推理(ANFIS)的速度调节器.仿真实验结果表明,具有ANFIS的交流变频调速控制系统不仅动态和静态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性.     

异步电动机六边形磁链直接转矩控制系统研究

六边形定子磁链直接转矩控制利用逆变器产生的运动电压矢量和零电压矢量的实时交替作用,实现电磁转矩的两点式控制,迫使实际转矩跟踪给定值。文章建立了异步电机、逆变器、转速调节器、磁链滞环比较器、转矩滞环比较器等的仿真模型,构成六边形磁链直接转矩控制系统。对加减负载情况下六边形磁链系统的磁链轨迹、电流、电磁转矩、转速等反映电机运行性能的指标进行了仿真分析,仿真结果验证了系统模型的正确性和可行性。     

全微机化DTC变频调速系统

异步电动机直接力矩控制（DTC）是一种新的高性能交流调速系统，本文介绍了用8098单片机实现的全微机化DTC控制系统，提出了一种简单、实用、高精度的电动机转速数字检测方法，在VMOS变频器上对系统进行了实验研究，结果表明该系统不仅结构简单，性能也不亚于矢量控制的变频调速系统。     

同步磁阻电机直接转矩稳定控制研究

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。