海上风电场中压电缆集电系统暂态过电压仿真

为研究海上风电场真空断路器重燃造成机端变压器绝缘损坏的机理,特对真空断路器进行高频建模分析.首先利用自定义真空断路器模型建立了海上风电场中压电缆集电系统PSCAD/EMTDC仿真简化模型,研究了断路器重燃特性和分闸初相角以及电缆长度对机端变压器高压侧暂态过电压和重燃次数的影响.仿真结果表明:断路器3个特征参数中介质恢复强度对暂态过电压和重燃次数影响最大,分闸初相角为45°开断感性负载断路器发生重燃现象时产生的过电压最大,过电压幅值可达3.26 p.u.,陡度可达12.46 p.u..最后文中提出在机端变压器高压侧同时串联扼流线圈,并联小电容,增加氧化锌避雷器过电压保护装置.仿真结果表明加装过电压保护装置后暂态过电压幅值和陡度以及重燃总次数得到了明显的抑制.     

变频技术在大功率刮板输送机上的使用

梅花井煤矿引进的宁夏天地奔牛SZK3000型煤矿成套智能控制刮板输送机运输系统,采用了变频调速技术,整套刮板输送机设备经过采煤工作面现场调试及使用。变频调速技术基本能解决传统双速电机在使用过程中的一些问题,大大降低了工作面刮板输送机的故障率,提高了综采工作面运输系统的安全性和生产效率。     

电缆自动拖拽装置在综采工作面的应用

正目前,钱营孜煤矿3213采煤工作面使用的是双滚筒采煤机,采煤机主要通过截割部、行走部等进行工作,在其工作过程中,供电电缆必须根据采煤机的行进进行拖移。在以往的工作当中,电缆的拖移主要靠人工完成,无专用电缆吊挂拖运设备,工人劳动强度较大且工作不安全因素较多。基于以上原因,钱营孜煤矿在3213采煤工作面中试用电缆自动拖拽装置,取得了较好的使用效果。     

煤矿井下供电系统过电压的仿真研究

以煤矿井供电系统为对象,利用数字仿真技术,通过对供电系统模型的仿真研究,探讨了各种参数对操作过电压的影响。为过电压的预防及供电安全提供了依据。     

采煤机机电传动系统调速动态特性分析

为研究滚筒调速的可行性及调速对传动系统动态性能的影响,采用MATLAB/Simulink搭建了采煤机截割-牵引耦合机电传动系统动力学模型.针对截割部过载工况,综合考虑采煤机可靠运行和高效生产,制定了4种调速降载方案,并提出了通过截割电机电流计算目标切削厚度、依据目标切削厚度选择调速方案的方法.最后通过仿真对比了各种调速方案下电机和传动系统的动态响应特性,结果表明:当截割电机过载倍数较小时,采用滚筒调速方案能够在降低系统负载的同时使采煤生产率不受影响;当过载倍数较大时,采用牵引调速方案可获得较高的系统可靠性,而采用牵引-滚筒顺序调速方案可获得较高的采煤生产率.     

高压电机的操作过电压及其保护

分析了高压电机在实际使用过程中所产生的操作过电压及其危害,提出了抑制高压电机操作过电压的方法。     

变频调速异步电机的谐波分析

分析了异步电机在变频电源驱动下的谐波产生基理及对电机运行性能的影响．建立了变频调速系统的仿真模型,并对变频器供电及标准正弦供电时电机的运行性能进行了仿真比较．结果显示,异步电机的电流及转矩在变频器驱动下都出现了明显的脉动．     

基于H∞滤波器和负荷观测器复合补偿的轧机主传动振荡抑制方法

对双环传动的轧机两质量模型进行理论分析并结合工程实际,提出了一种基于H∞滤波器和负荷观测器复合补偿的轧机主传动振动抑制新方法.在负荷观测器系统基础上,通过求解LMI的EVP问题来构造H∞滤波器得到轧辊速度观测值,并据此构造轧辊速度反馈环.较之传统状态观测器和负荷观测器法,该方法放宽了使用观测器的假设条件,将基于负荷观测器和状态观测器的补偿有机结合,实现了电机和轧辊速度的综合振荡抑制.仿真结果表明,与传统负荷观测器方法相比,该方法对电机和轧辊速度同时具有较好的振荡抑制效果.     

基于有限元分析的开关磁阻电机调速研究

摘要：本文针对开关磁阻电机定、转子磁极存在显著的端部效应、轴边缘效应和高度的局部饱和特点,采用二维和三维电磁场有限元分析,对开关磁阻电机的磁场分布、静态特性等进行了大量的计算,通过仿真的结果,得出了开关磁阻电机在几个典型转子位置下的磁场分布图、绘制出了开关磁阻电机的磁化曲线族,建立了磁阻电机非线性模型,依据非线性模型构建开关磁阻电机调速系统,采用高速变角度电压斩波控制和低速定角度电流斩波的控制方法,仿真得出好的调速效果。最后,通过样机实验验证了有限元分析数据的合理性及非线性模型的正确性。     

基于H_∞混合灵敏度方法的超声波电机调速控制

为提高行波型超声波电机转速跟踪的准确性和平稳性,改善因调频调速非线性带来的调速性能变化,将H∞混合灵敏度方法应用于转速控制器的设计.采用参数辨识法建立电机的频率转速模型,线性化得到电机的标称模型,将静态模型的非线性转化为标称模型的增益摄动,将动态模型的参数变化转化为标称模型的高阶未建模误差,把电机的转速模型表示为标称模型与误差模型和.根据模型误差界和调速性能指标,求取混合灵敏度加权函数,将控制器设计转化为标准的H∞优化问题,通过Matlab工具求解鲁棒控制器.仿真验证了转速闭环的稳定鲁棒性,使用数字信号处理芯片TMS320F28335在实际控制回路中实现该控制器,并测试电机调速性能.实验结果表明,鲁棒控制器应用于超声波电机调速系统可以取得良好的控制效果.     

大容量PWM电压源逆变器的LC滤波器设计

针对大容量变频调速装置中LC滤波器设计困难的问题,提出了特定消谐脉冲宽度调制(SHE-PWM)的逆变器优化控制方案。以三电平中点箝位(NPC)逆变器为研究对象,采用分段同步SHE-PWM保证整个调速范围内LC滤波器的谐振抑制问题,并给出了LC谐振频率的设计方法。采用此方法可以使大容量开关器件工作在较低的开关频率下。分析了LC滤波器对逆变器输出电流和机端电压的影响及滤波电容与电机之间的自激等问题,并据此提出了电抗参数和电容参数的具体设计原则和方法。在一台基于三电平NPC逆变器的6kV变频调速装置上的试验结果验证了所提方法的有效性。     

长二相编码信号旁瓣抑制滤波器的设计

为了解决长二相编码信号脉压旁瓣抑制滤波器设计过程中易出现局部最优的问题,讨论了基于凸优化的旁瓣抑制滤波器设计方法.从时域波形入手分析了二相编码信号的失配滤波,结合工程设计和凸优化的性质,以失配滤波损失和峰值旁瓣电平为约束条件,将旁瓣抑制滤波器的设计转换为凸优化问题,利用CVX工具设计了长二相编码信号的旁瓣抑制失配滤波器,并进行了仿真分析.仿真结果表明,基于凸优化的设计方法可以有效解决长二相编码信号旁瓣抑制滤波器设计中局部最优的困扰,所设计的失配滤波器具有较好的峰值旁瓣电平性能.     

电缆配电网操作过电压计算和分析

为解决电缆为主的低压配电网络中合闸操作所产生的过电压问题,应用低压电缆系统的Bergeron等值计算模型和过电压计算方法对一个实际电气系统的合闸操作过电压进行计算,分析了过电压的影响因素及其物理意义。计算结果表明,这种低压电缆配电网合闸过电压幅值可能高达额定电压的50倍左右,过电压幅值与合闸时刻系统线路中所存储的电磁能量有关,这个电磁能量是合闸初相角φ和系统电缆线路长度的函数,过电压随φ呈近似正弦变化,随合闸电缆长度增加而降低,随运行电缆长度增加而升高。     

电缆配电网操作过电压的计算与分析

为解决以电缆为主的低压配电网络中合闸操作所产生的过电压问题,应用低压电缆系统的Bergeron等值计算模型和过电压计算方法对一个实际电气系统的合闸操作过电压进行计算,分析了过电压的影响因素及其物理意义。计算结果表明:这种低压电缆配电网合闸过电压幅值可能高达额定电压的50倍左右,过电压幅值与合闸时刻系统线路中所存储的电磁能量有关;这个电磁能量是合闸初相角φ和系统电缆线路长度的函数,过电压随φ呈近似正弦变化,随合闸电缆长度增加而降低,随运行电缆长度增加而升高。     

潜艇侧推无位置传感器永磁同步电机控制系统

为满足潜艇侧推系统快速启动性和高可靠性要求,解决机械传感器的海水密封问题,研究了扩展卡尔曼滤波器无位置传感器永磁同步电动机控制系统,建立了标幺制下的EKF位置和转速估算模型,使应用扩展卡尔曼滤波器估算电机位置和转速时,矩阵的参数不依赖于电机参数,具有更广范围的适用性,降低了使用难度.针对电机初始位置误差造成EKF估算失败的问题提出了一种修正方法,仿真和实验证明了该方法的有效性.     

MATLAB环境下逆变器-异步电动机系统的仿真研究

介绍了一种交流电机变频调速开环控制系统仿真的方法。根据MT坐标系下交流电机的数学模型推导出它的仿真模型，同时得出SPWM逆变器的仿真模型，并在SIMULINK中实现。仿真结果证明该模型稳态，动态性能良好。     

开关磁阻电机调速系统非线性仿真研究

利用有限元分析结果,并结合开关磁阻电机的基本方程,建立了开关磁阻电机非线性调速系统仿真模型。利用改进的一相电机模型,采用高速角度位置控制,低速电流斩波控制方式对开关磁阻电机调速性能进行研究。仿真结果表明该系统采用的控制策略合理,能实现较宽范围内调速。同时也验证了电机具有较好的起动能力和抗干扰特性。     

基于DSP的视频信号数字滤波器设计

介绍了一种新颖的基于DSP的视频信号采集和处理的调速系统．系统采用了TI公司TMS320VC5402作为控制芯片，通过CCD摄像头进行图像捕捉，并经过视频A／D转换器进行数字量化、DSP进行运算处理，最后由经主电路驱动电机控制器，实现自动调速的功能．在设计过程中，详细地对视频信号的有限长单位冲激响应数字滤波器进行设计．最后，通过仿真以及实验证明了该种控制方法的有效性及实用性。     

变频调速中电力电子器件的应用与感应电机模型研究

本文主要讨论了变频调速中大功率器件ＧＴＲ开关频率、可靠性提高。介绍了ＩＧＢＴ变频器的性能。推导了感应电机在ＳＰＷＭ波供电时的模型。最后提出了改善调速系统低速性能的方法。     

浅谈变频专用电机的应用

变频器作为一种高效节能的电机调速装置,因其较高的性能价格比,在各行各业得到了越来越广泛的应用;然而在实际应用过程中,常常将普通电机代替变频专用电机来使用。本文分析了普通电机采用变频器供电时存在的问题以及变频专用电机的特点,阐述了普通电机与变频专用电机的区别,以供读者参考。