各种PWM控制方式下的电机共模电压比较研究

研究了不同PWM控制方式下电机共模电压、轴电压和轴承电流的产生机理,建立了脉宽调制逆变器驱动系统共模回路的等效电路,并由此得到轴电压的计算公式.为研究不同PWM控制方式对电机共模电压的影响,建立了电机共模电压仿真模型,比较了在三种PWM控制方式下电机共模电压的仿真波形,通过对仿真结果的对比分析得到了在SPWM控制方式下电机共模电压最小的结论,为逆变器采用哪种控制方式会有最小的轴电压和轴承电流提供了一定依据.     

单边直线感应电机纵向边缘效应的研究

单边直线感应电机（SLIM）因结构简单牢固,直接产生前进的电磁推力,在交通中得到广泛应用。 由于其磁路断续,电机运行中存在横向和纵向边缘效应;次级的入口和出口因气隙磁链守恒原理会产生涡流, 并随速度上升而加大。边缘效应和涡流大小对直线电机气隙磁链产生重要影响,造成气隙有效磁通和牵引力系 数降低。探讨直线电机工作特点,得到了电机d－q轴等效电路,通过d轴互感和电阻变化来实时反应第二纵 向边缘效应和次级涡流的影响。结合旋转电机转子磁场矢量控制方法,建立了对应的SLIM控制方程。采用转子 磁链、速度和电流三个调节器,提出了uds,uqs,iqs实时在线解耦补偿控制方法,对SLIM的推力、d－q轴电 压、d－q轴磁链等进行调节和控制,对d轴互感大小进行限制。结果表明,该方法在电机速度突变时减小了力 矩脉动,定子电流过渡平滑,速度平稳,改善了SLIM的运行性能,为电机实际运行分析提供了理论依据。     

设附加齿的无刷永磁直流电动机

本文针对小型无刷永磁直流电动机,其电压低、电流大的特点,详细论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电枢磁势,使之产生显著的助磁效果;介绍了设置附加齿、充分利用电枢磁势的原理。在此基础上研制了一台钕铁硼无刷永磁直流电动机,给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形,实验测取了电机绕组驱动电压波形和电机性能参数;分析电压波形中反势部分,得到了令人满意的结果,即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明显,电机助磁效果显著。     

引风机电动机轴承故障诊断分析

由于设计、安装、运行等原因,电动机轴电压一般无法避免,为避免轴电流的产生,通常情况下变频电动机需要安装绝缘轴承,但是绝缘轴承的成本太高,普遍应用性爱到很大制约。本文介绍了变频电动机轴电流的产生及对轴承的影响,利用振动检测技术检测变频电机轴承故障。     

基于前馈补偿的永磁同步电机电流谐波抑制方法

为抑制永磁同步电机电流的谐波,提出了一种前馈补偿的方法。通过对电机dq轴电流的Fourier分析,研究电机dq轴电流谐波的频率组成及其产生原因。利用前馈补偿的方法,对不同频率的电流谐波分别进行补偿。通过自动搜寻算法,得到补偿电压的幅值和相位,对电机的不同运行状况进行在线补偿。在搭建的1.25kW的永磁同步电机系统上进行了实验,经前馈补偿后,dq轴电流的6、12次谐波降低了85%左右。     

浅析电网谐波的危害及抑制措施

电力系统理想的电压、电流波形是正弦波。但由于电力系统中存在各种非线性元件,使电压和电流波形发生畸变产生谐波,谐波会造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、保护功能失常,还会引起变电站局部的并联或串联谐振,造成电压互感器等设备损坏。本文重点阐述了谐波的产生、危害及抑制谐波的方法。     

EDA技术在步进电机驱动中的应用

介绍一种采用EDA技术输出PWM控制信号,实现对步进电机驱动细分.利用FPGA中的嵌入式EAB构成LPM_ROM存放步进电机各相细分电流所需的PWM控制波形数据表,并通过FPGA设计的数字比较器同步产生多路PWM电流波形,实现对四相步进电机转角进行均匀细分控制.该设计简化了外围电路,控制精度高,控制效果好.     

具有直流励磁的开关磁阻电机解析模型

建立了具有直流励磁的开关磁阻电机(SRDC电机)的采用正弦波双极性激励时的dq模型,对其转矩产生机理和转矩控制方法进行了深入分析,发现SRDC电机存在导致d轴和q轴互感的正交磁耦合现象,而正交磁耦合正是造成SRDC电机在采用矢量控制时仍存在转矩脉动的原因.分析表明,SRDC电机的转矩包括平均转矩和脉动分量两部分,其平均转矩与直流励磁磁链和q轴电流的乘积成正比;其转矩的脉动分量是随转子位置角变化的三次谐波,平均值为0.因此,id=0矢量控制是SRDC电机的最佳控制模式.     

矿用电机车PMSM驱动系统死区补偿的研究

空间矢量脉宽调制逆变器永磁同步电机驱动系统,其死区效应的存在会造成电机电流发生畸变,电机转矩脉动加大,特别在低速运行下更为明显。针对此问题提出了一种基于扩张状态观测器的死区补偿方法,将死区效应作为给定电压矢量的一种扰动矢量,通过抗扰动控制策略实现对死区时间补偿的效果,然后利用MATLAB对该策略进行了仿真试验。实验结果表明,此方法能够有效地改善电流波形和减小电机转矩脉动。     

电动机轴故障及防护措施

文章介绍了采用滚动轴承的大中型电动机轴电流产生的原因及其对电动机轴瓦造成的损害,并结合实践经验介绍了轴电流烧伤轴瓦的特征及处理方法。     

引入扩张状态观测器的PMSM无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机PI控制方法带来的稳态误差大、响应速度慢等问题,设计电流环采用无差拍电流预测控制(DPCC),速度环采用PI控制的双闭环控制系统.但DPCC对电机参数的精度依赖性强,当电感和磁链失配时,会产生电流静差.为此,加入扩张状态观测器,利用观测到的交直轴电流对电机实际电流进行校正以及利用观测到的系统内外部扰动对...     

非正弦供电条件下电机功率和功率因数测试方法研究

随着电力半导体变流装置的广泛使用，交流电机供电系统呈非线性，导致电机的电压和电流波形畸变。利用传统正弦供电条件下的测试方法对功率和功率因数测试，会产生较大误差。所以，必须改进传统的测试方法，以获得非正弦供电条件下电机参数的可靠数据。本文从电压和电流两种基本量入手，提出非正弦供电条件下交流电机功率、功率因数等的测试方法，并给出有关电路。     

方波供电下单相电容电动机稳态性能分析

本文提出了用逼近形式的分析解法,求解方波供电下单相电容电动机的电流和转矩波形。电机采用定子α、β座标系统。用特征值和特征矢量的方法,求解电机网络对阶跃电压的响应。根据稳态时波形对称的条件,求得特征矢量的尺度系数,从而推导出电流和转矩的解析式。用实验对计算结果进行了验证。     

谐波对高压输电线路的危害及治理探讨

随着我国经济的快速发展,科学技术也得到了一定进步,近几年,在电力方面应用了一些非线性的电力设备,非线性的设备会在运行中造成畸变电流波形,这样变产生了谐波,目前,由于谐波的产生而造成的影响也越来越大.谐波的产生,造成电力设备不能够正常使用,而且也会对损害电力设备,所以在电力行业谐波的问题,受到越来越多的关注.本文就谐波问题进行研究,分析谐波对高压输电线路所造成的危害,同时也对谐波产生的危害提出了具体的解决方案.     

基于同步电机的交流伺服系统的研究

本文首先分析了三相同步电机的数学模型,研究了基于矢量变换的三相同步电机控制方法。然后根据其数学模型,分析了基于同步电机的交流伺服系统的设计方案。采用电机直轴电流为0的控制策略,通过转子转速计算出电机交轴电流分量,经过矢量变换得到定子三相电枢电流,再通过电流滞环比较器控制电压型逆变器实现变频调速。     

基于ARM的步进电机细分控制

本文设计的步进电机细分控制系统,基于ARM7芯片LPC2214和专用驱动芯片LMD18245,采用“线性＋正弦”波形驱动方法和电流矢量恒幅均匀旋转算法,通过ARM控制器产生波形数据,经D／A芯片MAX526转换成对应的控制电压,经过驱动芯片LMD18245放大,驱动两相步进电机．通过键盘输入控制信号,利用液晶显示电机的频率和细分倍数,利用uCLinux和MiniGUI平台进行程序设计．该系统实现了步进电机的多功能控制,得到4096细分的精确步进效果．     

开关磁阻电动机电流控制方式的研究

开关磁阻电动机（ＳＲＭ）的输出转矩与绕组电流波形有密切的关系，进行开关磁阻电机驱动系统（ＳＲＤ）的电机本体设计及功率变换器、控制器的设计，必须对绕组通电电流进行深入的研究。同时要使整个系统获得预定的转矩－转速特性，必须对电流进行合理的控制，本文在对开关磁阻电机驱动系统的运行特性进行分析的基础上，深入地研究了电机绕组电流控制方法，这无疑对ＳＲＤ系统的设计与控制有较大的意义。     

一种抑制无刷直流电机转矩脉动的调制方法

针对无刷直流电机存在较严重的转矩脉动问题,提出在换相区采用三相绕组共同调制方法来减小换相转矩脉动;在导通区,采用滞环比较原理实现对电机转矩、磁链的跟踪控制,从而消除非换相转矩脉动。在电机转矩与输入能量之间建立联系,按照单周期控制思想,使系统能够准确控制输入能量,进而准确控制电机转矩。仿真和实验结果表明,相比于传统的控制方法,采用转矩脉动抑制方法,在换相区和导通区内的电流和电磁转矩波形都更平稳。并且当电机转速变化时,采用传统控制方法得到的电流和电磁转矩会产生波动;而采用脉动抑制方法时,电机转速变化对绕组电流的影响不大,电机能够相对稳定地输出电磁转矩,验证了文中理论分析的正确性和有效性。     

开关磁阻电机控制中电流信号采集电路的设计

在开关磁阻电机的控制系统中,电流信号的测量精度直接关系到电机的控制效果,因此设计了一种电流信号采集电路。此电路为高速线性隔离电路,既能通过高频电压信号,又能取得良好的线性效果。同时,利用"Filter Solutions"软件设计了一个低通滤波器,在开关磁阻电机的控制中能采集到精度很高的电流波形。实验结果表明:此电路的应用能较大地改善采集到的电流信号的精度,从而使电机运行更加平稳。     

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。