异步电机软启动的瞬时功率理论控制律

异步电机软启动过程中定子电压和定子电流发生畸变,影响电机的启动性能且产生谐波污染。基于瞬时功率理论,以三相异步电机为研究对象,通过动态方程获得了功率因数函数的数学模型,给出了电压电流和功率的仿真曲线,获得了新的软启动控制律。仿真结果表明,电机启动的不同阶段,新控制律能提高有用功的传递,从而验证了该控制律的有效性。     

高压异步电机限流软起动系统仿真

利用MATLAB中的SIMULINK仿真软件模块搭建了高压异步电机直接启动控制的仿真模型,重点搭建了高压异步电机软启动仿真模型,并对仿真结果作了详细的分析。仿真结果表明软起动控制可以有效地减小高压异步电动机的起动电流,使电机平稳起动。     

自适应神经模糊推理系统在电动机软启动中的应用

异步电动机直接启动产生的冲击电流会造成严重的电网冲击,因此提出将自适应神经模糊推理系统应用到电动机软启动控制中,充分发挥神经网络自适应学习和模糊推理不要求掌握被控对象精确模型处理结构化知识的能力,实现电动机软启动的智能控制。利用电机转速、负载转矩、触发角的对应关系作为训练样本,采用混合学习算法调整前提参数和结论参数,自动产生模糊规则,构建自适应神经模糊推理系统,根据给定的电机转速和转矩产生合适的晶闸管触发角。经仿真分析,结果表明:训练构建的自适应神经模糊推理系统能够很好地进行电机的速度控制,可以实现风机或泵类负载电动机的软启动。     

联合控制策略与多物理域有限元仿真的异步电机软启动瞬态振动分析

为抑制异步电机软启动过程因电磁力所致的瞬态振动,提出了一种联合控制策略与多物理域有限元仿真的电机瞬态振动分析方法。构建了电机软启动过程的电磁力解析模型,用于定性分析低阶电磁力波频率和幅值在启动过程中的变化规律。以直流换流站的主泵电机为研究对象,考虑电机输入和负载之间的耦合影响,建立其软启动过程的仿真模型,为后续的电磁力分析提供初始条件;基于准稳态假设将电机软启动过程看作是多个离散的准稳态工况点的集合;采用二维电磁有限元计算每个准稳态工况点的瞬态磁场,对所有准稳态下的电磁力插值拟合以获取整个启动过程的电磁力,作为振动仿真的激励;通过三维完全法瞬态动力学计算随时空变化的瞬态电磁力所引起的结构振动响应。仿真结果在时域波形和频域成分两方面均与现场实测振动信号较好地吻合,该方法可为分析各型电机在非稳态工况下产生的瞬态振动提供参考。     

浅述固态软启在高压电机中的应用及问题研究

随着软启动设备逐步国产化,将使软启动技术的应用成为今后大型高压交流同步电动机启动方式的主流,并将最终取代传统的启动方式,在动力能源控制上得到全面推广。高压电机的软启动在近几年得到快速发展,控制原理也多种多样,使设计和用户单位难以选择,本文笔者对高压电机的固态软启动应用进行了研究,阐述了高压电机启动方式的选择,并提出了高压固态软启动应注意的几点事项,仅供参考。     

模糊自适应PID控制在分子蒸馏装置中的应用研究

分子蒸馏效率受很多因素的影响,如刮膜电机转速、进料温度、导热油温度、进料量、真空度等。本文重点讨论了刮膜电机转速对分子蒸馏效率的影响,交流异步电机具有多变量、强耦合、参数时变非线性等特点,传统的异步电机调速均采用PID调节,本文采取了模糊自适应PID控制代替传统的PID控制,通过仿真结果进行分析。     

6kV高压电机软启动系统的设计与研究

随着经济的飞速发展,我国经济已经迎来了新的发展阶段,出现了很多大型企业、引进了很多大功率设备,大型电机的应用也越来越多,因此,大型电机的起动方法也开始受到人们的关注。我国目前在工业领域中使用的大部分大功率重载设备都是采用高压的交流电机拖动,但是大功率交流电机在直接启动的时候会产生许多严重问题。第一,高压电机硬启动时,在产生大电流的同时也会产生大量的电磁干扰,这会对装置周围的电气仪表产生干扰。第二,在直接启动高压电机的情况下,会导致电网电压急剧下降,由此会造成电网内的其他电器设备无法正常运行。第三,直接启动高压电机,电流从无到有的充满这个装置,所产生的冲击电流会使电机本身过热,会缩短电机的使用寿命。第四,直接启动电机会产生很大的转矩振荡,这种振荡会带来很大的冲击力,不仅损伤机械本身还会给齿轮、轴承等精密设备带来巨大的损害。由此可见,直接启动高压电机的危害有多严重。因此,对于高压电机软启动系统的设计与研究具有十分重要的意义。本文对高压电机软启动进行了分析研究。     

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.     

基于RBF-PID控制的直流调速系统仿真

针对工程设计中PI控制直流调速系统启动时转速必然超调、自适应性差等问题,在分析双闭环直流调速系统数学模型的基础上,确定了系统的控制策略,并设计了一个RBF-PID控制器。利用RBF网络的自学习能力实时调节PID控制器参数,最终实现系统转速的调节。仿真测试表明:与工程设计的PI控制相比,采用RBF-PID控制的直流调速系统超调量小、动静态性能好、抗扰性能优、鲁棒性强。     

基于RBF神经网络的PID控制在锅炉温度系统中的应用研究

目的提高电厂锅炉温度系统控制的可靠性和安全性,达到精确控制。方法提出一种基于RBF(Radial Basis Function)神经网络的PID控制器,建立3层神经网络模型。结果在RBF-PID控制过程中,由神经网络RBF在线辨识得到梯度信息,然后根据梯度信息对PID的3个参数进行在线调整,从而改善系统的控制品质。结论仿真结果表明,基于RBF神经网络的PID控制较传统PID控制有较强的鲁棒性,提高了实时性能,获得了更好的控制效果。     

RBF神经网络对STC柴油机调速系统性能改善研究

传统的PID调速系统由于比例、积分以及微分系数是固定不变的,在很多情况很难确定它们最佳的组合,出现切换过程转速波动大、调速效果不理想等问题。为解决上述问题,结合RBF神经网络与传统增量式PID调速系统建立了一种具有自适应功能的径向基神经网络PID(RBF-PID)调速系统,与此同时分别使用增量式PID与RBF-PID两种调速系统对某STC柴油机从1TC切换至2TC状态以及突加速情况进行调速控制模拟。结果表明:当采用RBF-PID调速系统时,STC柴油机切换过程的最大转速波动比增量式PID调速系统下降51%,且回归至稳定转速的时间减少28.6%;同时在突加速情况下的稳定时间比增量式PID调速系统下降72.6%,且转速超调量仅为3 r/min。     

基于MATLAB/S-函数三相异步电机的建模与仿真

该文对基于两相静止坐标系下的三相交流异步电动机进行分析,构造其数学模型,并用MATLAB/SIMULINK的S-函数来实现异步电机的模型,以转动惯量的变化对电机启动过程中的定、转子电流、电磁转矩和转速的影响为例子进行模型仿真,并给出其仿真结果。     

直接转矩控制在煤矿带式输送机上的应用研究

针对煤矿带式输送机传统驱动方法存在的启动冲击电流大、效率低下的问题,对直接转矩控制方法在带式输送机上的应用进行了研究。介绍了直接转矩控制原理,组建了模拟带式输送机电机运行的直接转矩控制实验系统,实验结果证明:直接转矩控制应用到带式输送机电机驱动系统中,具有启动冲击电流小、低速大扭矩和效率高的优点,具有良好的应用前景。     

基于双体结构的无人测绘艇航向控制

无人艇在海洋测绘中的应用越来越广泛,而航向稳定性是实现其自主航行的重要基础。设计了一种双体结构的无人测绘艇,用于搭载测量设备并实现测绘功能。为了实现无人艇的航向控制,将RBF(radial basis function)神经网络与PID(proportion integration differentiation)算法相结合,利用RBF神经网络的自学习能力实现对PID控制器参数的整定。在仿真过程中,将RBF-PID自适应模型、单一PID模型以及作为对照组引入的BP-PID自适应模型分别仿真,并在同一时刻加入随机扰动,观察系统响应效果。结果表明,基于RBF-PID算法的无人艇航向控制器的超调量为零、稳态时间最短,同时能够及时有效地纠正随机扰动的影响,保障无人测绘艇的航向稳定性。     

客车电动助力转向系统模糊PID控制策略研究

根据建立的客车电动助力转向系统模型,结合PID控制和模糊控制理论,建立了客车电动助力转向系统的模糊PID混联式控制器,并进行了MATLAB/Simulink仿真分析。仿真结果表明,所建立的模型和所设计的控制策略的有效,模糊PID控制策略比单一PID控制策略更能满足系统控制要求,助力电机电流控制效果得到改善。     

两种控制方法在异步电机矢量控制系统上的比较研究

扰动或负载的加入对异步电机的矢量控制系统会产生影响,使系统性能变差,基于PID的异步电机矢量控制可以使系统性能获得一定的改善.文中提出了一种新的方法,介绍了基于滑模变结构的异步电机矢量控制,对滑模变结构电流控制器进行了设计并选取合适的控制参数.仿真了两种方法下的系统控制,结果表明新方法比传统的P1D控制更有效.     

浅析电动机软启动技术

为了减少对电网的冲击,中、大功率的电动机一般都不允许直接启动,而要求采用一定的启动设备,通过降低电机启动时的电压的方式完成正常的起动工作,被称为降压（限流）软启动。本文对三相异步电动机软启动的几种起动方式及其优缺点进行了分析。     

基于离线单相周期方波脉冲的三相异步电机启动转矩测试

为了克服三相异步电机启动转矩无载测试现有方法存在的测试精度较低、电网冲击等问题,提出一种基于离线单相方波脉冲的电机启动转矩测试方法。以Y160M-4型三相异步电机为研究对象,给出用于测试启动转矩的单相方波逆变电源结构、工作原理及关键参数计算方法,并利用二维瞬态电磁场数值计算方法,以研究不同激励模式下的启动转矩为目的,获取电机启动过程的电枢电流。结合电机数学模型和坐标变换理论,研究并给出单相正弦波激励下的电机等效电路模型和启动转矩理论计算模型。在此基础上,进一步给出单相方波激励下的启动转矩数据处理方法。经验证,依据所提出的单相方波激励下的电机启动转矩计算方法并结合二维瞬态电磁场数值仿真,启动转矩测试相对误差约为0.25%。研究结果表明,利用该方法计算三相异步电机的启动转矩,测试精度获得明显提高,从而证明了所提方法的正确性和可行性。     

三相交流异步电机矢量控制系统仿真建模

分析了三相交流异步电机的数学模型,介绍了三相交流异步电机的矢量控制原理.采用模块式设计方法和结构化设计方法,开发了基于MATILAB/SIMULINKV参数化三相交流异步电机矢量控制仿真模型.该模型的输入参数为电机转子目标转速和转子实时转速,输出参数为电机输出转矩.基于建立的仿真模型开展了电机空载变速过程和恒速加载过程仿真.仿真结果表明,所设计的仿真模型能够实现电机运动过程中转速和转矩的准确计算;所设计的参数化仿真模型可用于三相交流异步电机矢量控制系统仿真研究.     

鼠笼异步电机启动过程工作特性与磁场分析

利有限元数值分析软件建立了1．1kW三相鼠笼异步电机二维有限元模型．对启动过程的工作特性以及电机内的磁场分布和转子电流密度分布进行了计算和分析。得到了定子电流、输出转矩随转子转速变化的关系图以及启动过程中不同时刻电机磁力线分布图和转子导条电流分布图。对电机磁场的研究结果表明：启动时刻磁力线主要集中在临近转子表面较薄的一层内。转子导条电流密度沿径向逐渐增大,有明显的集肤效应。当电机稳定运行时,磁力线较均匀地分布在定转子铁芯内部,转子导条电流密度也均匀分布。通过场分析方法对该种异步电机进行研究。为异步电机参数的计算、结构的改进、控制系统的设计以及进一步的异步电机温度场计算提供了可靠依据。