同步测功机扩大容量和应用范围的探讨

本文导出了在发电和电动工况下的转矩—转速曲线,论述了电动运行下的起动方法,并尝试采用Ｙ－Δ混合绕组以改善发电运行下的电势波形．结构简单,制造方便是这种电机的特点     

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。     

基于自适应变结构的矩阵变换器驱动感应电机直接转矩控制

提出了一种矩阵变换器驱动感应电机变结构直接转矩控制的新方法,利用感应电机状态方程和自适应趋近律来设计变结构控制器,采用光滑函数替代传统的开关函数以减小高频抖动.结果表明,相对于传统矩阵变换器驱动感应电机直接转矩控制,所提出的矩阵变换器双空间矢量调制方法的控制策略具有转矩脉动低和开关频率恒定的优点,保持了传统直接转矩控制的快速转矩响应,并具有良好的动、静态性能.     

超高速永磁同步电动机V/F控制和直接转矩控制（DTC）比较分析

本文针对超高速永磁同步电动机的特点,提出了采用V／F控制和直接转矩控制的策略。建立了超高速永磁同步电动机直接转矩控制的数学模型,通过Madab建立了V／F和直接转矩控制的仿真模型,仿真结果表明在给定的电机参数下V／F控制在超过一定的频率时不稳定,对比验证了DTC策略下超高速永磁同步电动机的可行性并分析了其动态响应和稳态时抗扰动性能,对实际实施DTC一些相关问题做了分析并给出了对策。仿真结果表明DTC策略简单可行,并且具有很好的动态响应能力和鲁棒性。     

基于DSP锁相环的电动阀控制

针对石油化工野外生产中广泛使用的直流电动阀设计控制系统。采用光电编码器检测电机的角速度和位移,利用数字信号处理器（DSP）构成数字锁相环（DSPLL）,产生控制逻辑,调节PWM开关频率和占空比,改变电动机输入电压和电流,实现电动阀门开闭控制。系统能够根据阀门开闭位置、转速快慢、转矩大小,自动调节转速快慢和电机拖动转矩,确保电机转速、转矩最佳匹配。用ZY8024-200电机进行试验,结果证明控制系统响应速度快,精度高,系统谐波和文波幅度小;在转矩不断变化时,自动适应转矩变化,实现了直流电机保护功能。基于DSP锁相环的电动阀控制方案,特别适合于石油化工生产中野外直流供电的电动阀控制。     

一种结构简化的BLDCM DTC

针对无刷直流电机直接转矩控制(BLDCM DTC)中磁链观测控制困难、转矩估算复杂等问题,提出了一种结构简化的BLDCM DTC方案.建立了无刷直流电机的数学模型;新方案在电机恒转矩区运行时,采用反电势形状函数法简化了电磁转矩的计算,仅根据转矩滞环输出和当前转子磁链所在扇区选择空间电压矢量;并应用于选定无刷直流电机进行了仿真和试验.结果表明该方案可行有效,控制结构简单,保持了直接转矩控制固有的转矩动态响应快的优点,且易于工程实现.     

基于区域电压矢量表的永磁同步电机直接转矩预测控制

为了减小永磁同步电机传统直接转矩控制中过大的转矩和磁链脉动,提出了应用于永磁同步电机直接转矩控制的新型转矩和磁链区域电压矢量表.根据电机模型,推导出在每个区域内电压矢量的预测控制角,实现转矩和磁链的预测控制.实验结果表明: 该方法与传统直接转矩控制相比,可维持逆变器开关频率的恒定,减小稳态转矩和磁链脉动,提高电机相电流正弦度,从而获得更好的控制性能,同时该方法还保留了传统直接转矩Bang-Bang控制的鲁棒性和快速的转矩响应.     

基于高频信号注入的无传感器新型DTC系统

针对传统的直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机定子磁链坐标系中电压和磁链方程的基础上,提出了一种新型的基于空间电压矢量调制的直接转矩控制方法,并采用注入高频信号的方法来估计电机的转速和位置。通过Matlab仿真软件建立了该控制方法的仿真模型。仿真结果表明,该控制方法能有效地减小电机的磁链和转矩脉动,高频信号注入法可以准确估计出电机的转速和位置,系统具有良好的动态和静态性能。     

基于改进磁链估算器的航空飞轮电机起动性能

航空飞轮电机(aero flywheel motor)是将航空活塞发动机(piston aero-engine)的起动机、飞轮和发电机集成为一体的新型电机。鉴于航空发动机的特殊要求,具有响应速度快、控制结构简单、鲁棒性好等优点的直接转矩控制(direct torque control,DTC)适合作为航空飞轮电机的起动算法。直接转矩控制的一个核心环节是磁链估算器,它主要受磁链初值、直流偏移、电阻变化、逆变器非线性等的影响。为了解决这一问题,该文设计了一种改进的低通滤波式磁链估算器,通过对航空飞轮电机的转子进行定位来确定磁链初值,并把逆变器非线性的影响转换为对电阻实时补偿的问题,并基于改进的磁链估算器进行了航空飞轮电机起动仿真。结果表明:改进的磁链估算器改善了航空飞轮电机起动瞬间的收敛性,并降低了电磁转矩和直轴电流波动。     

中低速开关磁阻电机转矩优化策略研究

为解决开关磁阻电机因其双凸极结构和严重非线性电感特性所导致的在换相和单相导通时转矩脉动较大的问题,提出了以转速、转矩和电流为控制量的模糊滑模多重闭环控制策略。速度环采用模糊滑模控制,通过积分变换将转速差转化为给定转矩,通过比较电机瞬时转矩与给定转矩,控制开关管的导通关断,实现转矩闭环控制;在电机换相时对同时导通的两相绕组进行转矩分配,建立转矩、电流和转子位置角的解析式,由分配的转矩求得给定的绕组电流进行电流闭环控制,从而达到对电机换相和单相导通时转矩脉动的有效抑制。仿真试验结果表明:在电机中、低速运行时,该控制系统与PID控制下的直接瞬时转矩控制(DITC)系统相比控制效果更好;电机低速运行时转矩波动稳定在±0.3N·m以内,中速运行时转矩波动稍有增大,但仍维持在±0.8N·m以内,实现了对转矩脉动的有效抑制。