绕组式永磁耦合调速与高压变频调速效率比较

本文介绍了一种永磁耦合调速技术。提供了一种比较计算变频调速和永磁耦合调速效率的数学简化模型。按照该模型,很方便地计算出变频调速和永磁耦合调速的系统效率。以一个额定功率为1000 k W的风机、泵类负载传动系统为例,得出了在10%~100%转速下,永磁耦合调速效率高于变频调速的结论。     

高效率、高精度度无级调速节能装置方案探讨

本文探求水泵、风机调速节能装置的新方案-液压-机械分流传动方案。，它的特点是效率高、转速控制精确、响应快以及动态特性好，文中除了对方案进行理论分析外，还引用了取得显著节能效果的船用恒频轴带发电机装置的技术性能数据，作为例证进行对比，可以认为；在性能和节能效果上，液压-机械分流传动调速装置具有明显的优越性。     

船用永磁调速器的设计特点及试验研究

本文针对船用风机、水泵类负载的调速问题,介绍了船用永磁调速器的技术优势,从性能指标、轻量化设计要求、环境适应性等方面阐述了船用永磁调速器的设计特点,并完成了样机研制,对主要性能温升、效率、振动噪声、电磁兼容等开展了试验研究,结果表明,研制的船用永磁调速器不仅可满足船用负载的调速要求,而且具有良好的综合性能。     

YDT系列调速液力偶合器

提供单位:船舶总公司第七一一所YDT 系列调速液力偶合器是以液体为介质传递功率的液力传动装置,它具有无级调速(调速范围为0.25～0.9~∞)、过载保护、减缓冲击、隔离振动、空载启动电机、缓慢加速大惯量负载、传动效率高、易于遥控等特点,可与冶金、矿山、化工、发电、纺织、水泥、工业炉窑、水厂等系统的各种风机、水泵相匹配,实现这些设备的转速无级调节,取得显著的节电效益。例如 YDT45/30型偶合器用于15～30吨转炉除尘风机,每机每年可节电80～100万度,用于化铁炉风机每炉二台风机每年节电80万度,用于废气制酸风机每机每年节电80万     

交流永磁同步电动机调压调速控制

本文从电机转矩控制的两个因素线性解耦的思想出发，分析了永磁同步电动机调压调速系统转矩的控制特性，以及永磁同步电动机的电枢反应对电源功率因数的影响。     

基于风机的直流双环系统的设计

文中主要针对直流双环系统进行调速分析,通过对其电流环和转速环的作用和要求分别进行结构和参数的设计,同时设计了带风机泵类负载的直流双环调速系统,通过Matlab中的Simulink仿真可以看到速度变化超调很小和负载电流可以控制在最大电流以内这些优点,但系统的过度时间较长。     

船舶永磁同步电机直接转矩控制机制研究

直接转矩控制是船舶永磁同步电机调速系统的关键技术,船舶永磁同步电机调速系统具有非线性等变化,当前船舶永磁同步电机直接转矩控制存在控制不精确、转速超调量大等缺陷。为了提高船舶永磁同步电机直接转矩控制效果,设计了基于小波神经网络的船舶永磁同步电机直接转矩控制机制。首先分析当前船舶永磁同步电机直接转矩控制进展,建立船舶永磁同步电机直接转矩控制的数学模型,然后采用小波神经网络和PID相融合的船舶永磁同步电机直接转矩控制机制,最后采用Simulink软件建立船舶永磁同步电机直接转矩控制仿真平台。仿真测试结果表明,本文机制减少了船舶永磁同步电机直接转矩控制误差,船舶永磁同步电机转速超调量几乎为0,使船舶永磁同步电机调速系统具备更好的稳态性能,控制效果要明显优于其他船舶永磁同步电机直接转矩控制机制。     

船用永磁调速器的数学建模和仿真分析

船用永磁调速器能够控制发电机转速与负荷约束,其特性对船用发电机组性能产生直接影响,研究船用永磁调速器的数学建模和仿真,可提升永磁调速器控制训练与培训效果。分析船用永磁调速器结构可知,输出转矩能够判断联轴器的关键度,因此构建传递转矩与传递效率的数学模型,分析对船用永磁调速器输出转矩产生影响的参数。依照船用永磁调速器的运行原理与结构特征参数进行模型仿真分析,对比仿真分析数据与台架测试数据,结果显示：所构建模型仿真误差上限约为2%,由此说明所构建的船用永磁调速器数学模型的准确性与可靠性。     

船舶氢储直流电力推进系统控制器转速环带宽设计方法北大核心CSCD

[目的]旨在研究船舶氢储直流电力推进系统中氢燃料电池外特性较软、动态特性不佳、系统稳定性易受推进负载影响的问题。[方法]首先,分析氢燃料电池的输出外特性和船舶电力推进系统的负载特性;然后,搭建系统的船-机-桨模型与永磁同步推进电机(PMSM)驱动控制系统频域模型,再结合氢燃料电池外特性与螺旋桨负载特性,提出一种基于转速环带宽的控制器参数设计方法;最后,根据某母船参数搭建氢储直流电力推进系统的硬件在环实验平台对所提方法的准确性予以验证。[结果]实验结果表明,采用所提转速环带宽设计方法时电机的转速响应无超调,在发生负载转矩扰动时电机的转速波动减少了5 r/min。[结论]该方法可提升船舶氢储直流电力推进系统的综合特性,且易于工程实现。     

永磁同步电机直接转矩控制的建模与仿真研究

为了研究永磁同步电机直接转矩控制系统的动态性能,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电机直接转矩控制模型,并对电机的启动性能以及负载为阶跃输入情况进行了仿真分析,仿真结果表明所构建的系统模型动态过程符合实际调速系统运动过程。     

不同驱动方式下表贴式交流永磁电机转子涡流损耗研究

针对转子涡流损耗在某些表贴式交流永磁电机中引起很高的温升问题,本文采用有限元软件仿真分析了三相永磁电机在方波和正弦波驱动方式下的转子涡流损耗的变化规律。分析表明：同转速、同转矩条件下,方波驱动的转子涡流损耗要大于正弦波驱动的,且二者之差随转速和负载的增大而增大。稳定时,方波驱动产生的转子涡流损耗每个电周期有6次波动,这主要是由绕组谐波电流引起的。     

水下航行器对转螺旋桨用双转子永磁推进电机研究

为实现水下航行器高效稳定运行,将对转永磁同步电动机应用到对转螺旋桨推进系统中,不仅能够简化推进系统结构、减小体积、降低重量和成本,而且没有电刷滑环,运行更加安全可靠.本文模拟双转子在推进器不同扰动情况,观察电流、转速和转矩响应.针对双转子永磁电机的转速控制精度不高和解决两边转子带不平衡负载时转矩扰动问题,设计一种积分型滑模变结构控制器.该仿真结果表明,控制器使系统具有快速性和精确性且对负载扰动具有较强的鲁棒性.     

永磁体分段绝缘降低涡流损耗分析

文章给出了永磁电机永磁体涡流损耗产生的原因及降低永磁体涡流损耗的方法,即对永磁体分段并将各段之间进行绝缘。针对永磁体分段绝缘减少涡流损耗的机理进行了分析,得到了分段减少永磁体涡流损耗的解析公式,并通过三维有限元模型的计算,验证了永磁体分段绝缘降低涡流损耗的有效性。     

船舶电力推进系统VC与DTC调速控制策略建模与仿真研究

为研究不同永磁同步电机调速控制策略对船舶大功率推进电机调速性能的影响和在电力推进系统中的适用性,在推进电机及其螺旋桨负载数学模型的基础上,建立永磁同步电机矢量控制(VC)系统和直接转矩控制(DTC)系统.根据实船系统建立船舶电力推进系统并进行仿真,分析在船舶加速工况下2种控制策略的调速性能以及船舶电站的稳定性.仿真结果表明;2种控制策略都有很好的控制效果,在保证良好的调速性能同时,保持整个系统的稳定性,二者在船舶电力推进系统中都具有一定的适用性.     

舰船驱动电机负载仿真系统电枢电流控制策略的研究

在提出和分析异步电动机负载特性动态模型的基础上,给出了电枢电流复合控制原理框图,并结合可控条件,给出了恒转矩型负载、线性转矩负载、风机泵类及推进器负载的控制规则.结合复合控制算法,用MATLAB进行了仿真,取得了令人满意的结果.最后通过系统调试和实验结果分析,表明负载仿真控制系统在各种传动负载高性能的同时,较好地实现了各种复杂控制算法在控制系统中的运行,达到了预期目的.     

双闭环次同步串级调速系统设计

串级调速是电机转差功率馈送节能型调速方式.转速、电流双闭环控制可有效提高电机调速的静、动态性能指标,满足工作现场需求.提出采用工程设计方案设计双闭环次同步串级调速系统的控制器参数,并结合试验调试优化控制器参数.利用该方案可有效实现系统的性能要求,缩短闭环串级调速系统设计周期,实践证明方案科学、可行.     

基于软件锁相环的无刷直流电机速度控制器设计

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是转矩脉动大并易造成速度波动,目前普遍采用的速度-电流双闭环PI控制在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时,可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题,文中给出一种基于DSP的改进型双闭环串级控制法,利用速度环增加软件锁相环的方法,有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题,在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。     

基于液力偶合器试验曲线的数学模型

在船舶动力装置稳、动态特性研究中,需要知道液力偶合器在任意工况下的力矩特性,但厂家提供的试验特性图只包含数条泵轮转速恒定情况下小滑差范围内输出力矩随涡轮转速变化的特性曲线。本文先根据液力偶合器的物理特性得出力矩外特性的解析式,再利用试验曲线提供的数据求出该解析式的系数,然后利用已知系数的力矩表达式,将泵轮转速恒定时的力矩试验特性曲线扩充到整个涡轮转速变化范围。最后将这些扩充了的力矩特性曲线进行曲面拟合,从而得出液力偶合器在任意输入泵轮转速和任意输出涡轮转速下的力矩特性,进而获得船舶动力装置仿真研究中液力偶合器完整的数学模型。     

船舶电力推进用双馈感应电机的调速范围研究

本文首先根据双馈电机的等效电路推导出转子电流、电压、功率表达式，然后讨论双馈电机在带螺旋桨负载和恒功率负载情况下的转子电流、电压、视在功率与转差率及定子无功功率之间的关系曲线。通过理论计算、仿真分析，得出双馈电机带螺旋桨负载时，在宽调速范围内实现经济调速，需要把双馈电机的同步速定在调速范围的最大值。     

提高电流放大器电流响应速度的研究

提出采用超前校正和负反馈校正提高电流放大器输出电流响应速度方法。分析了电流放大器结构和采用输出电流反馈的工作原理，指出感性负载的时间常数是影响电流响应速度的主要因素。研究采用超前校正和负反馈校正减小负载等效时间常数的基本原理。建立了电流放大器的仿真模型，采用DSP和智能功率模块（IPM）搭建了H桥式电流放大器及其控制电路和控制软件。阶跃指令和复合指令的仿真和试验表明，两种方法均提高了输出电流的响应速度，满足快速跟随电流指令要求。