感应电动机的磁场定向控制和磁场加速控制

磁场定向控制是七十年代初提出的感应电动机的高性能控制方法,它可使交流机象直流机那样被控制。现已获得工业应用。磁场加速控制是八十年代初提出的另一种感应电动机的高性能控制方法,理论上它可以消除电机的电磁暂态过程,得到无暂态的转矩响应。本文以感应电动机的暂态等值电路为工具,从分析电机的电磁过程出点。对这两种方法进行了对比研究,找出了它们的内在联系和差别。     

异步电机暂态等值电路和暂态电磁转矩分析

推导了异步机的５种暂态等值电路，稳态时可退化为相应的５种稳态等值电路，因此更具有概括性。利用Ｔ－Ｉ型暂态等值电路，推导了电流型逆变器驱动异步电动机进行转速控制时暂态电磁转矩的表达式，分析了不产生暂态电磁转矩，以达到快速响应的条件。     

作为快速响应交流伺服电动机感应机的暂态现象分析和磁场加速法控制

一、绪言三相感应电动机由于控制技术的进步,使它进到一直使用直流机的领域,而它的控制理论多是根据矢量控制理论。矢量控制理论是西德提出的,使发生转矩的机构与直流机类似,以滋通与二次磁势正交为基础。进行三相二相的座标变换用等效二相机说明磁通与二次磁势的正交性。按照转矩指令确定等效二相机的一次电流,再把它反变换到三相座标,确定它的一次电流。矢量变换本来是电流型控制,因为座标变换它的理论和控制电路都过于复杂。矢量控制的另一问题是对电磁暂态现象没有充分考虑。     

基于反推算法的6相感应电动机新型矢量控制

针对传统矢量控制响应速度慢、抗扰性能差等问题,在考虑6相电动机空间矢量解耦特点的基础上,提出了一种基于反推算法的6相感应电动机新型矢量控制方案.首先,构建了6相感应电动机数学模型,并通过合成新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制方案;其次,应用反推原理设计了反推控制器取代传统的PI控制器,实现电动机对给定信号的跟踪控制,保证整个系统具有全局稳定性;最后,在MATLAB/Simulink中进行系统的仿真验证.将仿真与PI控制方法进行了对比.结果表明,该方案具有响应速度快、控制精度高、抗扰能力强和改善定子电流波形等优点,而系统设计的有效性得到了验证.     

感应电动机矢量变换控制的鲁棒性分析和参数自适应实现

采用矢量控制的感应电动机,其控制性能与它激直流电机类似,用这种控制方法,电机的转矩电流分量和磁通电流分量可实现解耦控制。本文讨论矢量控制系统的鲁棒性。针对前馈矢量控制系统中由于电机参数与速度检测小误差造成磁场定向错误,提出了一种新的自适应校正策略,该策略采用PRBS在线辨识技术,算法简单,不需要额外的传感器。最后给出了系统实现及实验结果。     

基于扰动后暂态量的戴维南等值参数辨识方法

针对现有戴维南等值参数辨识算法对等值系统发生扰动时适应能力不强的情况,提出了基于系统扰动后暂态量的戴维南等值参数辨识方法.首先对等值系统扰动下传统等值方法无法辨识戴维南等值参数进行了分析,然后阐明了基于扰动后暂态电压电流信号辨识等值参数的实现原理,利用最小二乘法求出端口电流电压约束关系下微分方程的系数,对比等值网络稳态时的等值参数,从而获得该等值网络暂态状态的戴维南等值参数.通过对简单电路网络和IEEE9节点系统进行仿真分析,结果验证了此方法在等值系统扰动后对戴维南等值参数进行跟踪辨识的可行性和有效性.     

基于DSP的电动车用感应电机矢量控制研究

感应电机作为电动汽车的主流驱动电机,其控制方法已成为研究热点。为了达到电动车用感应电机高动态性能的控制要求,设计了一种基于DSP的感应电机矢量控制系统。该方法通过对绕组电流进行坐标变换得到励磁电流分量和转矩电流分量,采用两个PI调节器分别对励磁电流分量和转矩电流分量进行闭环控制,再采用SVPWM调制算法对三相逆变器桥臂的开关进行控制,即可得到加载在电机上的电压矢量。该方法满足了电动机用感应电机运行效率高、调速范围宽、可靠性高等控制特点的要求。实验结果表明该方法的正确性和有效性。     

感应电动机的解耦控制与矢量控制的解耦性质

对感应电动机的解耦控制及矢量控制的解耦性质进行了研究,从感应电动机变频调速系统的非线性模型出发,分别利用非线性控制的状态反馈组性化方法和转子磁场定向方法对系统进行了讨论研究结果表明,感应电动机的矢量控制只参实现电机转速与转 子磁链之间的静态解耦,不能实现二者之间的动态解耦,而基于状态反馈线性化的解耦控制方法,能够实现转速与转子磁链之间的动态解耦。     

双三相感应电动机矢量控制研究

一个转子磁场定向控制(RFOC)的方案,该文描述了一个只使用了两个电流传感器的双三相感应式电机驱动,感应电机通过两个定子的三相绕组在空间上转过30°的电角度.电流传感器数量的减少可能是由于特定的机器结构所导致,但对矢量控制的性能不产生重要的影响.实验结果表明10 kW的转子磁场定向控制双三相感应电动机驱动原型演示所提出的方案的是可行.     

采用多微机的SPWM矢量控制变频调速系统

本文提出一种用多微机系统实现SPWM型矢量控制——解耦控制的方法.该系统采用了交流变速领域内多种新技术,使用微型计算机控制,结构简单,运行稳定.文中推导了系统中进行的矢量变换公式,导出了产生转子磁通与转子电流解耦控制的条件,对利用微机进行正弦脉宽调制及其计算也作了说明.本文介绍了控制系统的构成.对SPWM型矢量控制所面临的特殊问题及其解决办法作了分析,探讨了利用电流矢量跟踪法实现磁通相位角间接控制的办法.叙述了多微机系统的结构,及其通讯方式.最后,给出了控制系统在2.8千瓦感应电动机上进行试验的结果,电流波形良好,低频运行平稳,动态性能接近于直流电动机控制系统.     

基于预测电流控制的BLDCM转矩控制

为降低无刷直流电动机控制系统的转矩脉动,提出两种基于预测电流控制的电机转矩控制方法.首先根据梯形反电动势特性,通过扩展的派克变换,得到电机转矩与其中一个坐标轴上的电流分量成正比,使得转矩控制等效于电流控制;然后通过对无刷直流电动机数学模型的分析,实时预测电机在不同电压矢量作用时的下一控制周期的电流,通过选择使下一时刻电流与目标电流之间差的绝对值最小的电压矢量施加于电机上,实现了基于120°导通模式的预测电流控制及混合导通模式的预测电流控制.经过实例仿真表明,两种控制方法均能有效地实现对电流、转速控制,并且具有快速的转矩响应和较小转矩脉动.     

双鼠笼感应电动机的分析

一、概说单鼠笼感应电动机的等值电路与双绕组变压器的付绕组供给一随转差率而改变的纯电阻的等值电路相似.至于双鼠笼感应电动机的等值电路,一般作者均系根据电动机的磁通分布作出.在维诺格拉道夫等著的“电机设计”一书中,也是用这种方法,并一开始就假定它与三绕组变压器相似来导出一等值电路.本文作者用解     

暂态电压失稳模式主导不稳定平衡点的计算

构建了负荷采用三阶感应电动机并联恒阻抗动态模型时电力系统暂态电压稳定分析的数学模型。针对采用牛顿法求取故障后系统电压失稳模式主导不稳定平衡点（CUEP）存在的初值确定难题,提出了一种实用的解决方案：通过判别给定故障的主导负荷母线,对主导负荷母线以外系统由故障后稳定平衡点处的状态进行戴维南等值,对负荷中感应电动机部分采用其稳态等值电路,再由感应电动机的转矩特性求得CUEP附近的一个点作为迭代初值,以计算CUEP;并且,还给出了如何得到更接近CUEP的迭代初值以更可靠求得CUEP的方法。IEEE 9节点系统和IEEE 39节点系统的计算结果验证了该方法的可靠有效。     

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。     

三相异步电动机空载断相运行分析

本文应用三相对称分量法和矢量作图分析法,对三相异步电动机空载断相运行的电流、电压特性进行了分析,为设计电压取样型断相保护电路所需电压信号提供了理论依据。     

三相异步电动机空载断相运行分析

本文应用三相对称分量法和矢量作图分析法 ,对三相异步电动机空载断相运行的电流、电压特性进行了分析 ,为设计电压取样型断相保护电路所需电压信号提供了理论依据。     

三维电动机矢量控制及驱动电路

阐述了三维电动机矢量控制的基本原理。分析表明，只有在磁场定向、转子恒磁链运行及转矩全可控这三个条件都能满足的情况下，才能正确实现三维电动机的电磁解耦控制。而其中关键在于电机的定转子电流能得到精确控制，给出了采用ＩＧＢＴ智能模块构成主电路的三维电动机控制系统，并对电流环部分进行了详细分析，给出了实测波形。     

分析感应电动机特性的新方法

本文尝试用感应电动机的T型等效电路和能量比法,分析三相感应电机的工作特性。能量比法中,相位角是一个很重要的参数,而能量比就是电源电压与电流间的相位角的函数。     

基于误差边界限定的永磁同步电机预测控制

针对图形边界限定形式的感应电机预测控制存在简洁、直观等优点,进一步考虑将该控制策略应用于永磁同步电机。预测控制将电机和逆变器作为一个系统整体考虑,以空间电流矢量为控制对象,直接产生逆变器的开关控制信号。基于永磁同步电机在转子磁场坐标系下的数学模型,推导出电流矢量导数的估测模型,进而预测出电流矢量的轨迹,根据最优电压矢量选择判据选定开关状态,完成基于圆形电流误差边界限定形式的永磁同步电机的预测控制算法。通过MATLAB/SIMULINK进行仿真,仿真结果证明了提出方法的有效性。     

三维电动机矢量控制及驱动电路

阐述了三维电动机矢量控制的基本原理．分析表明，只有在磁场定向、转子恒磁链运行及转矩全可控这三个条件都得到满足的情况下，才能正确实现三维电动机的电磁解耦控制．而其中关键在于电机的定转子电流能得到精确控制．给出了采用ＩＧＢＴ智能模块构成主电路的三维电动机控制系统，并对电流环部分进行了详细分析．给出了实测波形．