基于矩阵式变换器的异步电动机矢量控制

为提高交流调速系统的运行性能并满足节能的要求,提出了一种适用于矩阵式变换器驱动异步电动机调速系统的组合控制策略,实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的直接磁场定向矢量控制。将矩阵式变换器的优点和矢量控制的优点结合起来,实现了异步电动机的高性能控制。仿真结果表明:使用该控制策略的调速系统在加减速运行和负载转矩变化等场合均具有良好的动态性能;四象限运行结果证明了该系统可将能量回馈至电网,实现了节能的目的。稳态运行实验结果验证了上述控制方法的可行性和有效性。     

基于MATLAB的大型动态雕塑交流调速系统建模与仿真

按照运行要求,大型动态雕塑采用交流异步电动机组驱动,采用变频器调节电动机转速.为了检验异步电动机基于矢量控制的变频调速方案的正确性,根据三相交流电动机的运动方程和矢量变换矩阵及矢量控制原理,利用Matlab仿真软件的Simulink模块和SimPowerSystems模块建立了基于坐标变换的交流异步电动机矢量控制系统的仿真模型,并通过仿真得到电动机的运行曲线,仿真结果表明系统具有良好的稳态性能.     

四象限AC-DC矩阵变换器的建模与仿真

对采用高频隔离结构的AC—DC矩阵变换器进行分析，通过空间矢量调制技术合成交-交及交-直变换开关函数，在此基础上，借助Madab软件搭建控制系统模型．仿真结果体现出良好的系统输入输出性能，并实现了拖动阻感负载的四象限输出，为AC—DC矩阵变换器在直流可逆调速系统的进一步研究提供基础．     

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．     

异步电动机的矢量控制原理及数学模型

矢量控制是一种交流电动机的理想调速方法。将定子电流分解成励磁电流和转矩电流两个分量,并象直流电动机那样分别加以控制是矢量控制理论的基本思想。本文简述矢量控制基本理论,并在此基础上,得出电流源及电压源两种逆变器供电的异步电动机的数学模型。该模型可用于基于矢量控制的异步电动机调速系统。     

双级矩阵变换器驱动异步电动机的特性分析

分析了双级矩阵变换器的拓朴结构特点;推导出双级矩阵变换器整流级的脉宽调制算法和逆变级的空间矢量调制策略,并阐述了零电流换流的原理.在MATLAB/SIMULINK平台上建立了双级矩阵变换器的仿真模型,并针对其驱动异步电动机起动、运行的开环系统进行仿真.仿真结果验证了所提出的控制策略的可行性和正确性,表明双级矩阵变换器输入电压和电流为正弦脉冲,且基本同相位;输出线电压为正弦脉冲宽度调制且基波分量为绝对主要成分,具有优良的输入和输出特性.     

一种节能型交通电动机实验系统

异步电动机变频调速的应用越来越普遍,在电动机投入系统之前应知道在不同频率下电动机的四象限运行特性。传统的实验方法是以一台它励直流电动机作为模拟负载,这样测试系统结构复杂,耗能大。为了克服不足本文提出一种以交流异步电动机作为模拟负载的变频调速实验系统,提出了一种新的频差控制方法,描述了系统能量流动过程和节能原理,最后以电机负载特性的实验验证了频差控制的可行性及正确性。     

绕线式异步电动机位能负载模拟实验装置的自制

用直流他励电动机作为交流绕线异步电动机的模拟位能负载，可以使学生在实验室里对交流绕线异步电动机带位能负载的四象限运行进行分析研究。     

用MCS-8097BH实现的异步电动机全数字化矢量控制系统

交流调速系统采用矢量控制技术，能够获得很好的调速性能。文中讨论了采用电压型逆变器供电的鼠笼式异步电动机滑差矢量控制的原理，介绍了采用１６位单片机８０９７ＢＨ为核心的全数字化控制系统的硬件和软件。控制系统的硬件电路简单可靠、功能齐全；软件采用模块化层次结构，并在各功能程序块中提供了多级软件菜单。用户可通过键盘及显示器方便地实现参数设定、运行结构选择、故障查询及显示等操作，增加了系统的灵活性。系统的另一特点是可以在运行中用键盘对电机参数进行在线修正与调整，以提高系统的运行性能。试验结果表明，系统运行平稳可靠，调速范围宽，调速性能良好。     

稀土永磁同步电动机的自控式变频调速

矢量控制理论解决了交流电动机电磁转矩的有效控制,双闭环矢量控制策略提高了同步电动机变频调速系统的动态性能。介绍稀土永磁同步电动机（转子无阻尼绕组）设计和自控式变频调速,典型规格样机实测数据表明具有转矩和转速平稳、同步调速范围宽的优点以及工程实用性。     

模糊自适应PID控制在无刷双馈电机矢量控制中的应用

采用矢量控制策略的无刷双馈电机调速系统,其性能能够满足运行要求,但存在超调量大及动态调整时间长等问题.本文在无刷双馈电机矢量控制策略的基础上,将模糊自适应控制与PID控制器相结合,应用于无刷双馈电机矢量控制,并采用Matlab simulink 5.0对系统进行了仿真,结果表明,系统动态特性得到了明显改善.     

矩阵式变换器在非正常工况下的补偿控制

为了保证矩阵式变换器在电网电压非正常工况下安全稳定运行,提出了一种基于间接空间矢量调制的前馈补偿控制策略。通过检测电网电压,计算出虚拟直流电压,并根据其变化实时地调节空间矢量调制系数。在样机上进行了实验验证。相比于无补偿的情况,采用前馈补偿策略后矩阵式变换器在电压不平衡时其输出电流的谐波含量减少达45%以上,而在电压跌落时输出电流仍能维持正常运行时的幅值。结果表明:本方法有效地改善了矩阵式变换器在电网电压非正常工况下的输出性能,并减小了非正常工况对负载设备的不利影响。     

矩阵式变换器在非正常工况下的补偿控制

为了保证矩阵式变换器在电网电压非正常工况下安全稳定运行,提出一种基于间接空间矢量调制的前馈补偿控制策略。通过检测电网电压,计算出虚拟直流电压,并根据其变化实时地调节空间矢量调制系数。在样机上进行了实验验证。相比于无补偿的情况,采用前馈补偿策略后矩阵式变换器在电压不平衡时其输出电流的谐波含量减少超过45%,而在电压跌落时输出电流仍能维持正常运行时的幅值。结果表明:本方法有效地改善了矩阵式变换器在电网电压非正常工况下的输出性能,并减小了非正常工况对负载设备的不利影响。     

虚拟不可控整流矩阵变换器研究

矩阵变换器控制策略复杂以及电压传输比较低的问题,结合"虚拟直流母线电压"策略,提出虚拟不可控整流SVPWM的方法,虚拟整流器采用不可控整流方式,根据最大虚拟直流母线电压,从9个双向开关中选择相应的6个开关作为虚拟逆变器的控制开关;虚拟逆变器采用空间矢量调制技术进行调制.其控制算法与交-直-交变换器控制算法的复杂度相当,电压传输比在理论上可达到0.955.仿真和实验结果与理论分析一致,证明了该新型调制策略的可行性和优越性.     

五相PMSM相邻两相开路故障容错控制策略

相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)发生相邻两相开路故障会导致驱动系统不稳定运行，针对这种故障状况，提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation, SVPWM)技术的容错控制策略。首先构建永磁同步电机数学模型；进而为使机电能量实现平稳转换，重新构建降阶变换矩阵，得到故障后剩余相容错电流表达式；然后利用SVPWM技术，计算故障下空间电压矢量，建立6个扇区，进行目标矢量合成，进而计算相应基本合成电压矢量的作用时间，并给出对应扇区的空间电压矢量选择顺序；最后进行Matlab/Simulink仿真验证，仿真结果与理论计算一致，有效验证了所提SVPWM容错控制策略的正确性。利用该容错控制策略，五相永磁同步电机在故障状态下的运行性能得到明显改善，电机实现稳定运行。所提控制策略与传统电流滞环跟踪脉宽调制(pulse width modulation, PWM)控制方式对比分析，证明所提策略存在优越性。     

四维向量的向量积运算

给出了四维向量的向量积运算定义,对两个四维向量a,b,a×b对应着一个四阶反对称矩阵,从而是四维空间中的一个线性算子,进而讨论了该算子的一些基本性质,并对它的范数做了估计。     

基于自适应模糊控制器的矩阵变换器闭环控制研究

采用空间矢量调制策略的矩阵变换器闭环控制系统,利用自适应模糊控制器有效的解决工业控制过程中遇到的各种问题。     

电动特种车辆超低速电机控制策略

为满足机场地面电动特种车辆超低速行驶的特殊工况要求,以内置永磁同步电机作为研究对象,对传统以转矩为控制目标的矢量控制策略加以改进,提出一种基于恒转速控制下结合电压前馈补偿的双闭环模糊控制策略,运用Simulink搭建双闭环模糊矢量仿真模型,并对样车平台实车测试.仿真结果与实验数据表明,改进控制策略在超低速工况下可有效提高电机转速响应速度与稳定性;减弱电流波动与峰值电流;提高扰动情况下的转矩输出能力与稳定性.