异步牵引电动机低速区控制方法的比较

文章给出了异步牵引电动机在低速区基于开关表的传统直接转矩控制(ST-DSC)和间接转矩控制(ISC)的原理框图,以及间接转矩控制和基于空间矢量调制的直接转矩控制(SVM-DSC)的数学关系,并用Matlab/Simulink对三种控制方法的转矩脉动和电流脉动进行了对比仿真研究,根据仿真结果讨论了在系统设计时选择控制策略的依据。     

PWM逆变器供电异步电机传动的去耦直接控制

提出一种用于脉宽调制(PWM)逆变器供电异步电机的转矩和定子磁通直接控制方法.这种被称为去耦直接控制(DDC)的基础是一个去耦矩阵,它允许对定子磁通和转矩单独控制.将该方法和著名的直接磁场定向控制(FOC)和定子磁通矢量控制(SFVC)进行比较.提出了2种基于DDC的方案.第一种是确定定子电压矢量,以便转矩和磁通跟踪其各自在一个采样周期内的基准轨迹.第二种是利用PI控制器分别控制转矩和定子磁通误差的动态特性.与FOC和SFVC相似,这些方法均考虑到了整个电机动态特性范围内不需要坐标变换,并可大幅度地降低计算工作量.这2处控制方案已经完成试验,并且与FOC和SFVC进行了比较.试验结果表明,所提出的PI-DDC控制非常有效.     

异步电动机离散空间矢量调制直接转矩控制的扩充和改善

在传统直接转矩控制(DTC)方法中,由于限制了电压源逆变器(VSI)电压矢量的数量,因此不能区别误差的大小.事实上,误差很大时选择的开关矢量与误差很小时选择的开关矢量相同.为了解决这个问题,考虑到离散空间矢量直接转矩控制(DSVM-DTC)技术,提出了实现异步电动机DSVM-DTC技术的新方法.新方法技术简单,改善了转矩和电流脉动性能,使稳态转矩误差最小,DSVM-DTC新方法中标准VSI拓扑的6个非零电压矢量可分成相等的等分,并根据转矩误差量将一个等分的矢量施加到电动机上,与传统DTC方法基本一致.完成的数字仿真和试验验证了这种新技术的有效性.     

抑制异步牵引电机启动峰值电流的控制策略研究

针对直接转矩控制(Direct Torque Control,简称DTC)模式下异步牵引电动机启动峰值电流过大的问题,提出了一种抑制异步牵引电机启动峰值电流的转矩和磁链同步控制策略。根据两相静止αβ坐标系下异步电机的数学模型,利用Matlab/Simulink软件包中的S函数模块和基本模块,构建出交流异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型,对其在转矩和磁链不同控制策略下的启动过程进行了动态仿真。仿真结果与目前牵引电机运行的数据接近,证明了该仿真模型的合理性和有效性。这表明,采用转矩和磁链同步控制策略至少可以降低2/3的启动峰值电流。     

异步电动机直接转矩控制系统的Simulink仿真

在分析了异步电动机直接转矩控制(DTC)基本原理的基础上,对目前DTC研究中不同的控制策略进行了比较,提出了一种采用Matlab/SimulinkPSB建模和仿真DTC工作过程的简便方法。该方法通过d—q坐标系下建立的异步电动机数学模型,采用带滞环的比较器控制转矩、磁链和磁链幅值,建立了一种简便的开关选择表,成功实现了对异步电动机转矩和转速的直接转矩控制,为进一步改善DTC系统性能及投入实际工程应用奠定了基础,并给出了仿真结果     

异步牵引电机全速域直接转矩控制策略的研究

从理论上分析了直接转矩控制原理,建立了异步牵引电机在全速域范围内运行的直接转矩控制方案:在低速区采用间接直接转矩控制,并基于间接直接转矩控制提出了一种新的启动限流方法;在中速区基于十八边形磁链采用直接转矩控制;在高速区基于六边形磁链,通过磁链动态调节达到转矩控制的目的.通过仿真对该方案进行了验证,结果表明:提出的异步牵引电机全速域直接转矩控制策略是可行的,系统具有良好的动静态性能,可用于异步牵引电机控制器的研究与开发.     

降低感应电机直接转矩控制的转矩脉动的控制器

基于磁滞比较器和选择表的感应电机直接转矩控制(DTC),其开关频率可变,且转矩脉动大,特别在低速时.这是因为转矩和磁通的变化率以及转矩和磁通达到其上带和下带所花的时间随运行工况变化.文中提出了一种新型的开关频率固定的转矩控制器.新型控制器结构非常简单,其输出类似于传统的三点式磁滞比较器.就提出的控制器介绍了近似频域分析法,作为控制器参数选择的指南.介绍了感应电机直接转矩控制采用该转矩控制器进行的仿真和实验结果.结果表明提出的控制器可以保持开关频率恒定,并降低了转矩脉动,尤其在低速时.     

永磁同步电机直接转矩控制的研究

通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析得出了基于直接转矩控制(DTC)理论的转矩表达式，阐明了如何正确选择开关表来选择空间电压矢量控制逆变器，并通过MATLAB／SIMULINK建立仿真模型。仿真结果表明该方法具有较高的精度。     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

在直接转矩控制理论的基础上,利用Matlab/Simulink软件构建异步电动机直接转矩控制调速系统.对仿真模型中的定子磁链观测器模块和逆变器模块进行分析,简要说明空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响.通过对异步电机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形.     

问与答

异步牵引电动机控制技术的发展经历了哪几个阶段 ?答 :异步牵引电动机控制技术的发展大致经历了转差 -电流控制、矢量控制和直接转矩控制3个发展阶段。早期的转差 -电流控制基于异步电动机的稳态数学模型 ,动态性能差 ,调速不理想。 70年代初提出了矢量控制 (又称转子磁场定向控制 ) ,它基于直流调速系统的控制思想对异步电动机进行矢量解耦 ,实现了磁链、转矩的独立调节 ,且动态响应性能好 ,但同时也带来了新的难题 ,即转子参数及变化规律难以测定。 80年代中期提出了直接转矩控制 (又称定子磁场定向控制 ) ,它基于定子磁场定向 ,数学模型…     

基于永磁电机的高速动车组牵引变流器的研制

基于永磁电机牵引系统的特点,从系统、主电路、故障保护、结构、散热等方面对基于永磁电机的高速动车组牵引变流器进行研究和分析。试验及实际装车应用表明,牵引变流器能够满足基于永磁电机的动车组牵引系统应用需求,可供后续永磁同步牵引系统技术在相关领域的应用参考。     

电动公交车用永磁同步电机实验研究

分析了永磁同步电机的数学模型，在此基础上搭建了电动公交车用永磁同步电机实验平台，实现了电机恒转矩和弱磁控制。给出了实验结果，并且与电机设计值进行了对比，从而表明了系统具有良好的性能，并且验证了永磁同步电机设计和计算平台的正确性。     

铁道车辆牵引系统用永磁同步电机比较

永磁体的采用,使永磁同步电机即使在空转的时候也能产生反电势,并且随着转速的升高反电势亦升高。当永磁同步电机作为铁道车辆牵引电机时,由于铁道车辆特有的惰行工况,必须解决永磁同步电机在铁道车辆惰行时的高反电势,以及由此带来的重投困难。如果仅从控制的角度,在电机高速运行时施加直轴负向电流,从而减弱合成气隙磁场,以降低反电势,但由此将带来惰行的铜耗,并且对控制器和逆变器的可靠性提出了更高的要求。本文从降低电机高速惰行时的反电势出发,提出了几种永磁电机方案,从而为铁道车辆牵引用永磁同步电机的选择提供一定参考。     

永磁同步电机作为机车牵引电机的应用现状及前景

在介绍永磁同步电机结构和特点的基础上,对其在机车牵引电机上的应用做了较详细的介绍,并对其应用前景进行了展望。     

永磁同步电机矢量控制MATLAB仿真研究

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型和矢量控制理论的基础上,提出了PMSM矢量控制建模方法.利用MATLAB/SIMuLINK搭建PMSM矢量控制双闭环模型,简单介绍了模型中各个组成部分,并对仿真结果进行分析.     

永磁同步牵引电动机在铁路机车中的应用

在介绍永磁同步牵引电机特点及其在铁路机车中应用现状的基础上,重点探讨了永磁同步牵引电机的关键技术,并展望了其在铁路机车应用中的发展趋势,以积极推动我国永磁同步牵引电机的技术发展.     

永磁同步传动系统的应用概况

概述了永磁材料的发展概况以及永磁同步电机的特点。永磁同步电机以其体积小、重量轻、功率密度高等特点在交流传动系统得到了越来越广泛的关注,应用领域不断扩大。文章介绍了永磁同步电机在轨道交通牵引系统、钻机顶部驱动系统、流程工业传动系统及船舶推进系统中的应用状况。     

电动汽车用永磁同步牵引电动机设计

从电动汽车对牵引电机的要求、电机磁路结构、主要参数的选取等方面介绍了永磁同步牵引电动机的设计方法.样机试验结果证明了设计方法的正确性.     

永磁同步电机场路结合设计计算

提出了一种永磁同步电机电磁场与磁路相结合的计算方法,利用电磁场有限元分析法计算一定负载下交轴和直轴的电枢反应电抗及负载励磁电动势,利用磁路法中计算公式对该负载下定子绕组的漏抗和电阻进行计算,根据同步电机的矢量图计算出该负载下电机参数。样机试验结果证明该计算方法的正确性。     

基于模型参考自适应方法的无速度传感器永磁同步电机控制

从永磁同步电动机的数学模型出发,以电动机转速为可调参数,基于电动机电流模型建立参考模型与可调模型,通过对转速估计自适应律的数学推导,提出了新的基于模型参考自适应的永磁同步电动机无速度传感方法.并根据波波夫超稳定性定理证明了系统稳定性.在MATLAB/Simulink环境下实现了永磁同步电动机基于模型参考自适应的无速度传感系统的仿真,仿真结果表明该无速度传感方法具有较好的动静态效果,可供无速度传感器情况下的永磁同步电机控制系统设计参考.