基于空间矢量理论异步电动机起动过程的控制

为了提高异步电动机的起动性能,对异步电动机的起动过程进行了研究.在空间矢量理论的基础上,导出以定子电流矢量、转子磁链矢量为核心变量的动态方程.通过仿真分析和动态方程理论分析,揭示了异步电动机在非受控状态下全压起动时转子转速、电磁转矩、定子电流、转子磁链的变化过程,指出异步电动机起动时起动电流大而起动转矩并不大的主要原因在于起动时磁场建立过程的不平稳性.以此为基础,提出采用预励磁及全过程控制定子电流矢量转速和幅值的方法,使转子磁链矢量平稳建立且与定子电流矢量同步旋转.最后仿真和实验结果表明该方法可在大大减小起动电流幅值的情况下达到全压起动同样的效果,起动性能明显提高.     

异步电机变参数软起动仿真

为了解决异步电机软起动仿真中,因电机模型不准确带来的误差问题,通过对起动过程中电机等效电路参数变化规律的研究,提出一种变参数异步电机模型用于软起动仿真.该模型基于异步电机工作原理,直接通过电机铭牌额定数据估算起动和稳态时的等效电路参数,其中转子电阻和转子漏抗在起动过程中随转速的上升而变化,确保在关键运行点上的电机仿真计算性能与真实电机基本一致.在Matlab中建立了变参数异步电机和软起动仿真模型,对16 MW样机进行电流斜坡起动仿真,起动时间与现场实际起动时间的误差不超过3%.实验证明,该模型简单易行,且具有较高的精度,可以有效地模拟异步电机起动过程.     

无位置传感器无刷直流电机转子位置检测的研究

介绍了一种电机的具体起动方法,并给出了一种位置检测电路的设计方案及其仿真和实验结果。实验表明,本系统可以实现电机的大范围可调速运转。     

基于分级变频高转矩软起动器的研究

研究了三相感应电动机分级变频软起动的控制方法,并采用三相电路对称分量法对各种组合的三相电源系统进行优选,进而提出了电机分级变频起动产生最大转矩的三相电源最优组合方式．在理论分析与仿真的基础上,完成了以16位单片机80C196KC为微处理器的分级变频高转矩软起动器的实验研究．实践表明,基于分级变频理论的软起动器能使电机以高转矩和较小起动电流平滑起动,且控制简单．负载试验结果与仿真结果基本吻合,证明了这种分级变频高转矩软起动理论的正确性和有效性．     

极端环境下月球车起动能力研究

为评估月球车的起动能力,建立了刚性车轮与松软月壤间的轮-地作用模型和车轮驱动电机的有限元模型.应用车辆地面力学理论分析了月球车载荷、车轮半径、车轮宽度、轮刺高度及月壤剪切特性参数的变化对起动初始时刻车轮所受阻碍转矩的影响.分析结果表明,减轻载荷和减小车轮尺寸能够降低起动难度,而月面不同位置下月壤参数的差异可能导致起动难度悬殊.计及月面昼夜巨大温差对磁钢磁性能和绕组电阻的影响,仿真了恒定母线电流下电机的电磁转矩,并结合气隙磁场分布分析了转矩脉动的原因,设计制作了一台样机,样机实验结果与仿真结果基本吻合.仿真结果表明,电机的起动性能对温度变化极其敏感.低温环境下,电机不仅可以获得较大的驱动电流,而且相同电流下输出转矩能力更强.因此,合理设计车轮、慎重选择停车位置和起动时间有助于月球车的起动.     

采用直接转矩控制的汽车异步电机起动/发电系统的MATLAB建模

采用直接转矩控制的异步电机起动/发电系统在汽车电源中具有很好的应用前景。分析了异步电动和发电电机数学模型的区别,提出了异步集成起动/发电电机数学模型的建立方法。分析了异步起动/发电系统的直接转矩控制方案,建立了采用直接转矩控制的异步起动/发电系统的MATLAB仿真模型。给出了仿真实例,仿真结果与理论分析相符,证明了所建模型的正确性,为实际异步起动/发电系统的研发提供了技术支持。     

三相异步电动机三种起动方式的比较研究

研究了三相异步电动机直接起动、定子串电阻起动以及软起动三种起动方式的工作原理,从理论上分析了它们各自起动电流和转速的工作特性,接着在MATLAB/SIMULINK中对这三种起动方式进行了建模与仿真.最后通过对仿真结果的比较分析可知,相比较直接起动和定子串电阻起动方式,软起动能够明显减小起动电流,而且在转速方面,软起动使转速变化更加平缓.     

船舶主机遥控系统重复起动逻辑回路的改进

介绍了时序-转速控制方式重复起动方案的基本功能，分析了教科书中常采用的重复起动逻辑回路存在的问题，提出了解决问题的具体方案，改进了原有重复起动逻辑回路的设计，并通过动态仿真验证了新设计的正确性．解决了原逻辑回路一次性起动超时误报警、一次性起动单元TM开始计时时刻与主机开始起动时刻不一致和主机动车次数受限的问题．对主机遥控系统重复起动逻辑回路的实际设计及轮机自动化课程的课堂教学有一定的指导意义．     

±300 kvar ASVG 的起动研究

对先进静止无功功率发生器（ＡＳＶＧ）的起动过程进行了系统的研究，通过理论分析，在将ＡＳＶＧ简化为一等效电路的基础上，推导出描述ＡＳＶＧ起动暂态过程的解析表达式，将解析计算的结果与ＥＭＴＤＣ下的仿真结果相比较，二者基本一致，ＡＳＶＧ的模型简化是合理的。分析了导通角θ对于ＡＳＶＧ起动过程的暂态时间常数和电容电压稳态解的影响。通过仿真研究，比较了±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ的三种起动方式，认为他励起动是ＡＳＶＧ最理想的起动方式     

非线性系统计算机辅助分析与优化设计方法研究

以双闭环调速系统的分析和设计为例介绍了采用MATLAB／SIMULINK可视化仿真环境对非线性系统进行分析和优化设计的方法，并给出了设计结果对比波形．该方法不但简单直观，方便诀捷，而且非常准确有效．仿其结果波形表明，用该方法优化设计的系统具有很好的动、静态特性．电机起动时，转速、电压和电流波形非常接近理想状况，使电机起动时间最短且起动过程既快又准而平稳．     

1E级异步电动机非常情况下起动特性研究

缩短起动时间、限制起动电流对核电站配泵、风机异步电动机来说非常重要。本文对处于非常情况下的泵、风机用１Ｅ级散嵌绕组异步电动机的起动特性进行了仿真研究。采用本文介绍的数字仿真不仅可对核电站配泵、风机异步电动机的起动特性进行精确的验证计算与分析，还可预测其行为特性，并可通过计算机自动修改设计参数而使其具有所需的理想特性。     

异步电动机软起动的模糊控制器的仿真研究

针对异步电动机直接启动会产生很大电流的特性,提出了一种基于模糊控制原理的异步电动机软起动控制方法。利用MATLAB/SIMULINK对此控制系统建立了仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明采用模糊控制的软起动方法可以有效地限制异步电动机的起动电流,因此该方法是正确有效的。     

感应电动机电容补偿起动系统的建模和仿真研究

建立了三相感应电动机电容补偿起动系统在d-q静止坐标系下的数学模型，模型中考虑了转子参数随转速变化的因素．根据所建立的数学模型，构造了基于MATLAB／SIMULINK的动态仿真模型．通过实例对三相笼型感应电动机的电容补偿起动过程进行仿真计算．仿真结果表明，感应电动机采用电容补偿起动，可以降低起动电流，提高电机起动转矩，缩短起动时间．     

异步电机直接转矩控制系统起动方法的研究

为了改善基于直接转矩控制的异步电机起动性能,研究了异步电机直接转矩控制系统的起动过程,提出了磁链优先和斜坡函数两种起动方法,阐述了它们的原理并将二者与文献中提到的串行起动进行了实验对比.实验结果表明,磁链优先法不仅可以改善系统的起动性能还能减小稳态时的磁链脉动,斜坡函数法还可以用在调速、正反转、停车等场合.     

双凸极式变绕组双模起动发电机及其电磁特性

为了拓宽开关磁阻起动发电系统调压范围,简化控制系统,提出一种双凸极式变绕组双模起动发电机;即通过绕组的变换,实现起动状态与发电状态变原理运行,在保证电机具有开关磁阻电机优良起动性能的同时,简化了发电状态的调压控制系统。基于该电机的特殊结构和控制特点,搭建带整流管的不对称功率变换模块和绕组切换模块;运用等效磁路法研究定子极弧系数对励磁绕组自感的影响规律,确定了最优定子极弧系数;应用场路联合仿真对电机起动过程和发电过程进行数值分析。通过实验验证所提出电机及控制方法的可行性和合理性。     

对均匀沙流体起动风速的研究

从学术观点和方法上将研究边界层流动对粗糙壁面的摩擦切应力与研究均匀沙流体起动风速统一了起来，既关心了布满均匀沙的沙床上颗粒的流体起动风，又关心了稀疏分布着均匀颗粒的光滑地表上沙子的流体起动风速，得出了用边界层外参考风速表示的流体起动风速随颗粒分布密度的增加呈指数增长规律。而用摩阻流速表示的流体起动风速与颗粒分布密度的二分之一次方成正比的规律，与有关实验数据取得一致。当颗粒的分布密度逐渐增大时，本文得到的均匀沙流体起动风速公式最终退化为传统的均匀沙流体起动风速公式。     

无刷双馈电机专家自适应PID控制系统仿真

研究了专家自适应PID控制器在无刷双馈电机调速系统中的应用，并利用MATLAB／Simulink工具建立了控制系统的仿真模型，在起动和稳态情况下进行仿真实验．结果表明，与开环状态相比，该控制器大大提高了无刷双馈电机调速系统的静态和动态性能，使得电机在转速或者负载发生改变时的超调量减小，且转速更快重新趋于稳定，是一种控制思想简单、硬件实现方便的闭环控制调节方案．     

汽车发动机起动过程的动力学仿真

发动机怠速自动起停是混合动力汽车的重要工作模式,它能避免发动机在怠速下运行,有效减少燃油消耗、尾气排放和发动机磨损.对混合动力汽车起步时发动机起动动力学进行了系统研究,基于发动机起动过程的阻力特性的建模与仿真,提出了ISG电机驱动控制策略,建立了ISG电机-发动机的综合控制模型,进行了发动机起动过程中的动力学仿真.仿真结果表明,所采用的ISG电机满足快速起动发动机的时间要求.     

用于电动车辆的SRM起动性能研究

分析了电流斩波控制和角度控制对开关磁阻电机(SRM)起动性能的影响,通过仿真得到了斩波电流限,开通角、关断角控制规律,并通过实验验证了仿真结果的正确性.     

基于MATLAB的泵站同步电机起动过程数字仿真

分析了泵系统起动动力学特性,从电机状态方程出发,建立了同步电动机起动过程的计算机仿真数学模型。利用MATLAB软件对电机的起动过程进行了详细仿真分析,作出仿真结果,经与试验结果比较,表明所建立的泵系统起动过程数学模型是正确的,此法可为大型泵站主机的选型及分析同步电动机的起动过程提供参考依据。