直接转矩控制在异步电动机低速段的改善和仿真

介绍了交流传动控制系统的特点,较为系统、深入地研究了异步电机的新型控制(即DTC--直接转矩控制)策略,论述DTC方法在交流传动方面控制方法,针对异步电机在低速段直接转矩控制的缺陷进行改善.提出了以下解决方案:使用改进的开关表;使用三点式带滞环的比较器;解决了异步电动机直接转矩控制低速段时,难于控制转矩、磁通和电流、转矩脉动大的问题.通过Matlab6.5/simulink的建立仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明对低速性能的改善是有效的.     

直接转矩控制在异步电动机低速段的改善和仿真

介绍了交流传动控制系统的特点,较为系统、深入地研究了异步电机的新型控制(即DTC——直接转矩控制)策略,论述DTC方法在交流传动方面控制方法,针对异步电机在低速段直接转矩控制的缺陷进行改善.提出了以下解决方案:使用改进的开关表;使用三点式带滞环的比较器;解决了异步电动机直接转矩控制低速段时,难于控制转矩、磁通和电流、转矩脉动大的问题.通过Matlab6.5/simulink的建立仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明对低速性能的改善是有效的.     

基于MMB的直接转矩控制系统

为了克服传统的直接转矩控制存在开关频率不确定、转矩脉动较大等缺点,分析了多种改进的方法,并利用本实验室自行开发的微型消息总线( MMB)集成开发环境实现直接转矩控制的改进.该环境采用"暂态-稳态-超调" 技术,能够有效地解决转矩脉动的问题.     

空间谐波对对称六相与三相PMSM串联系统的影响

单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)串联三相PMSM解耦运行的理论基础是电机的反电动势必须为正弦波分布.为了研究电机中的非正弦空间谐波对串联系统解耦控制的影响规律,分别建立了对称六相PMSM含有2次和4次空间谐波的串联系统在3种不同坐标系下的数学模型,推导了非正弦空间谐波引起的六相PMSM电磁转矩脉动表达式,揭示了空间谐波对串联系统解耦运行影响的本质,并对两台电机变速、变负载等不同工况进行了仿真研究.结果表明,对称六相PMSM的2次和4次空间谐波导致其电磁转矩的脉动变化,无法实现对称六相串联三相PMSM系统的独立控制,需要进行相应的补偿控制.     

用MATLAB仿真异步电机直接转矩控制系统

采用MATLAB语言对电压源逆变器供电下异步电机直接转矩控制系统进行动态仿真,分析其动态性能指标,建立了仿真模型.     

基于模糊理论的开关磁阻电机直接转矩控制

将直接转矩控制(DTC)策略引入到开关磁阻电机传动(SRD)系统中,通过滞环可将其固有转矩脉动限制在一个较小的容差范围内,但对于不同的偏差,开关状态的选择存在着不合理性,造成一定的转矩脉动.在引入模糊控制理论后,通过区分磁链偏差和转矩偏差的大小做不同的决策,可依此来优化开关状态的选择.仿真结果表明,采用模糊控制器的开关磁阻电机直接转矩控制系统,其转矩脉动明显得到抑制,系统的动、静态性能均得到改善.     

基于MATLAB的三相异步电机仿真分析

针对电机及拖动课程理论性强、概念多而抽象的特点,在教学过程中引用Matlab仿真软件进行辅助教学,能起到很好的效果.以三相异步电机学习为例,运用MATLAB软件对三相异步电机的起动运行特性进行仿真分析,并给出相应的仿真结果和分析.实践证明,在教学中,根据教学内容选择合适的仿真内容,可以很好的发挥Matlat在电机与拖动教学中的作用.     

异步电机正确转矩控制机理分析

提出异步电机矢量控制中存在的问题，从电流控制方式与磁通观测器的结构对正确转矩控制的机理进行了分析。     

用MATLAB仿真异步电机直接转矩控制系统

采用ＭＡＴＬＡＢ语言对电压源逆变器供电下异步电机直接转矩控制系统进行动态仿真,分析其动态性能指标,建立了仿真模型。     

考虑定子斜槽及转子运动永磁推进电机反电势及定位力矩的数值计算

定子的齿槽效应影响着推进电机的反电势波形及定位力矩等,进而也影响推进电机输出转矩的低速平稳性．文中采用有限元法对多相永磁推进电机电磁场进行数值计算．分析了斜槽系数与反电势波形及定位力矩的关系,提出了采用滑动边界处理定转子相对运动、利用矢量叠加计及定子斜槽的方法．计算和实验结果表明所采用的方法是有效的．     

异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真

为了验证异步电动机直接转矩控制系统的可行性和有效性，根据直接转矩控制原理，利用MATLAB／SIMuuNK软件，对异步电动机直接转矩控制系统以及系统中的异步电动机模型、磁链、转矩观测调节器模型和逆变器输出子系统模型进行了建模与仿真．仿真结果表明，直接转矩控制系统的建模与仿真具有良好的静动态性能，为直接转矩控制的进一步研究提供了依据．     

三相异步电动机故障分析及对策

结合生产运行与检修实践，对生产过程中三相异步电动机烧毁原因进行了探讨，分析了电动机启动常出现的各种故障，提出了相应的对策及建议。     

三相交流异步电动机建模及仿真研究

针对三相异步电动机矢量控制系统研制的要求,建立了在静止坐标α和β系统中异步电机的数学模型,研制了电机实时仿真系统,并对仿真系统的软硬件进行了说明。应用该仿真系统对一种实际电机进行仿真,仿真结果与实验数据比较,验证了数学模型的正确和仿真系统的实用性。     

谐波转矩对高速列车齿轮箱体与牵引电机振动特性的影响

为研究机电耦合作用下齿轮箱体和牵引电机的振动幅值、频谱分布及其随高速列车行驶速度的变化趋势, 分析了三相逆变器输出电压谐波频率分布与牵引电机谐波转矩, 建立了传动系统扭振模型; 基于直接转矩控制理论与车辆系统动力学理论, 搭建了牵引电机控制模型和高速列车多体动力学模型; 通过Simulink和SIMPACK联合仿真平台对比了恒力矩输入与含有谐波转矩的力矩输入模型, 分析了不同速度下牵引电机谐波转矩对高速列车齿轮箱体和牵引电机振动特性的影响。分析结果表明: 当高速列车以250 km·h-1的速度匀速运行时, 齿轮箱体大齿轮上方纵向振动、小齿轮上方纵向与垂向振动受牵引电机谐波转矩影响显著, 在700 Hz主频处振动加速度幅值显著增大, 该频率恰为牵引电机输出转矩基波频率的6倍; 在谐波转矩的影响下, 牵引电机在52 Hz主频处横向振动加速度幅值增加52.78%, 在49 Hz主频处垂向振动加速度幅值增加18.95%;随着高速列车速度的增加, 齿轮箱体纵向与牵引电机各向振动加速度逐渐增加, 牵引电机谐波转矩对齿轮箱体纵向振动加速度均方根的影响逐渐减小, 在6倍基波频率处, 齿轮箱体小齿轮上方和牵引电机纵向与垂向振动加速度均先增大后减小, 在速度为250 km·h-1时达到极大值, 且齿轮箱体和牵引电机的垂向振动受6倍基波频率谐波转矩的影响比纵向振动更为明显, 而其横向振动特性几乎不受谐波转矩的影响。      

三相异步电动机控制线路故障排除的教学

根据电工培训的实践经验,分析三相异步电动机电气控制线路接线易出现的故障及原因,给出故障排除的方法,并归纳出有针对性和启发性的教学训练方法.     

基于MRAS观测器的无速度传感器永磁同步电机模型预测控制

针对三相永磁同步电机驱动系统,提出了一种无速度传感器模型预测转矩控制方法.基于模型参考自适应技术设计了观测器,以精确估算转子速度;为了减小转矩和定子磁链波动、提高系统动态和静态响应特性,采用了模型预测控制策略.仿真结果表明所提方法可以使PMSM驱动系统达到满意的控制效果,从而证明论文控制策略的有效性和正确性.     

动车组牵引传动三电平逆变器SVPWM控制

提出了适用于高速动车组牵引传动中三电平逆变器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.动车组起动和低速阶段要求转矩脉动小,采用恒定最大开关频率控制的三电平异步调制策略;高速时,要求逆变器在低开关频率下的良好谐波性能,在中高速和高速分别采用4脉冲和2脉冲同步调制策略.仿真结果与实测动车组牵引电机电压波形进行了对比,证实了SVPWM控制策略的有效性.     

高温超导电机力矩管漏热分析

力矩管是高温超导电机中的一个重要部件,起着绝热、支撑转子及传递转矩等多项重要作用.由于超导线材工作在深低温环境,处于低温与常温之间的力矩管是高温超导电机的主要传导漏热源之一,它的漏热量直接影响了配套制冷机的制冷功率,进而影响到电机系统的总体效率.因此,进行力矩管的漏热分析尤显重要.文中应用测试仪对力矩管复合材料的导热系数进行了测试,对其漏热分别进行了理论计算、有限元分析及低温测试.漏热分析及试验结果表明:该力矩管方案满足高温超导电机总体性能要求,同时该计算方法同样适用于其他类似应用场合的力矩管设计.     

永磁同步电机伺服系统中电机启动过程分析

分析了矢量控制下永磁同步电机启动过程各阶段电流、电压、速度的变化规律和影响因素，线性加速阶段决定启动速度，可通过设置电机能够承受的最大启动力矩以加快启动过程，电流建立阶段的电流响应主要取决于直流母线电压，速度调整阶段电机进入稳定运行的时间取决于调节器的参数，加大为电机供电的整流器滤波电容并采用三相供电，可减小直流电压的动态下降，仿真和实验证实了以上分析结果。     

组合载荷作用下动车牵引电机转子系统弯扭耦合振动特性

为了研究组合载荷作用下动车组用牵引电机转子弯扭振动机理和识别典型故障特征, 依据动车牵引电机结构特点, 将其转子结构离散化为集总质量盘轴系统, 得到了电机转子系统的10自由度弯扭力学模型; 考虑定转子静动气隙偏心引起的不平衡磁拉力、转子质量偏心引起的机械不平衡力、转子重力以及电机驱动转矩和负载转矩等径向和扭转载荷作用, 利用拉格朗日方程法建立了牵引电机转子系统弯扭耦合运动微分方程; 基于Runge-Kutta法求解和分析了不同组合载荷工况作用下的转子系统弯扭振动特性。分析结果表明: 由转子质量偏心造成的系统弯扭自由度耦合关系, 使得牵引电机转子系统的弯扭振动特性受到转子径向和扭转载荷的共同影响, 且影响规律符合转子质量偏心耦合规律; 在全部径向和扭转载荷作用下, 牵引电机转子的径向振动包含零频、转频、二倍转频、弯振固有频率、二倍供电频、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率与转频组合等频率成分, 其中转频成分对应的弯振幅值最大, 而脉动转矩频率与转频的组合频率的振幅非常小, 说明脉动转矩对牵引电机转子径向振动的贡献并不明显; 在全部载荷作用下牵引电机转子的扭转振动包含转频、二倍转频、弯振固有频率与转频组合、二倍供电频与转频组合、脉动转矩频率等频率成分, 其中脉动转矩频率成分对应的扭振幅值最大, 其次由重力和不平衡磁拉力引起的转频成分对应的扭振幅值也较大, 且基本具有同一数量级, 表明它们对扭振的贡献均不能忽略。