十二相同步电动机的数学模型及仿真

本文利用多回路理论建立了十二相同步电动机的数学模型,并对起动、缺相、降额等运行模式进行了仿真.同时该模型的建立方法也适用三相、六相等同步电动机的仿真计算.     

六相永磁同步电动机串联驱动系统的研究

以两台双Y移30°六相永磁同步电动机(PMSM)为例,建立起一种新颖的电机串联驱动系统的仿真模型.在这种新型驱动系统中,两台六相永磁同步电动机的定子绕组通过恰当的相序调整串联起来,由一台六相电压源逆变器供电,可以实现两台电机独立的矢量控制.在Matlab/Simulink环境中对电机的变载运行进行了仿真,仿真结果验证了...     

基于DSP三电平异步电动机直接转矩控制研究

本文研究了基于合成矢量的三电平异步电动机直接转矩控制(DTC)方法,并通过了仿真验证。此方法在三电平逆变器供电的异步电动机上有效的实现了DTC系统,不但能够有效地控制了三电平逆变器的中点电压,并能够有效抑制了输出电压的跳变;而且具有转矩输出高频脉动小,转子转速波动较小的优点,达到了很好的控制性能。     

一种用于直流幅压供电的多相感应电动机控制策略研究

针对潜艇直流供电系统中换向器幅压直流电动机运行和维护中存在的问题,提出了一体化多相逆变器—感应电动机替代方案。该方案在利用多相结构抑制谐波的同时,能够减少装备体积,并提高可靠性。为了解决蓄电池供电时直流电压幅值变化的问题,引入了特定谐波消除PWM技术对逆变器的输出进行恒压控制。以双Y移30°感应电动机和逆变器为对象,对控制系统进行了初步设计和仿真分析。结果表明,该方案在起动、恒压、抑制脉动转矩方面拥有较好的效果,适用于对运行可靠性和稳定性有较高要求,但对动态性能要求不高的各类潜艇辅机的驱动。     

变频调速装置dv/dt滤波器设计

电力推进系统中采用变频调速装置供电时,PWM逆变器直接驱动电机会产生较高dv/dt电压,特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,由于电缆中分布参数的影响,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端产生两倍以上的过电压,加速电动机绝缘老化,缩短使用寿命。本文在理论分析的基础上,提出了H桥逆变器、全桥逆变器dv/dt滤波器的设计方法,给出了设计实例,仿真与试验结果验证了设计方法正确性与有效性。     

三相H桥逆变器输出滤波器的设计

针对逆变器供电时,输出高的dV／dt对电机绝缘寿命产生不利影响的问题,本文采用时域法设计了输出滤波器。在确定输出滤波器结构的基础上,进行了理论分析与设计,并利用Saber仿真软件建立了仿真模型,通过仿真与实验对设计结果予以验证。结果表明,所设计的输出滤波器有效地降低输出逆变器输出dV／dt。     

一种基于LCL输出滤波器的船用逆变器研究

针对高功率密度、高体积重量比的船舶电力系统应用场合,研究基于LCL输出滤波器的电路结构与电流瞬时值控制策略,为船舶多能源供电系统中逆变器与同步发电机并联供电的实现提供技术方案。通过逆变器建模与解耦、控制器数学模型的建立与系统的仿真,获得了控制策略实现及参数确定的方法。仿真结果表明,所设计的船用逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,具有稳定性高、动态特性好、供电质量优、发电机利用率高等优良性能。     

三电平逆变器供电的感应电动机转差频率控制系统

本文研究了三电平逆变器的原理、及其空间电压矢量(SVPWM)调制方案、并利用SVPWM策略决定电压向量的开关顺序和相应的输出电压的方法.提出基于SVPWM的三电平逆变器转差频率控制的异步电动机的矢量控制系统,并进行了仿真,仿真结果显示,所设计的感应电动机转差频率控制系统具有较好的实用价值.     

基于载波移相SPWM的级联多电平逆变器输出特性研究

级联多电平逆变器是最适合在高压大容量环境下应用的逆变器拓扑,论文首先讨论了基于该拓扑的载波移相SPWM（CPS-SPWM）技术,接着研究了直流侧电容不均压对基于CPS-SPWM的级联多电平逆变器输出特性的影响,最后通过仿真和实验对该逆变器的输出特性进行了分析,理论计算、仿真和实验结果相符,并得出了基于CPS-SPWM的级联多电平逆变器能大幅提升等效开关频率,对直流侧电容均压要求宽松的结论。     

十二相不控整流发电机并联运行的建模与仿真

多相整流发电机因其直流供电品质高、可靠性高,在船舶电力推进中得到了越来越多的应用,整流发电机的并联运行对于提高船舶电力系统的容量和安全性具有重要意义。推导了十二相同步发电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了两台带不控整流的十二相同步发电机并联运行的仿真模型。探讨了两台并联运行发电机间功率分配的控制策略,设计了电压—电流下垂特性曲线和曲线截距的自动补偿,并将其应用到励磁控制系统中。通过仿真实验,验证了该控制系统的有效性。     

基于电压补偿的六相永磁同步电机三电平驱动系统与两电平变频驱动系统的比较

六相永磁同步电机及其驱动系统具有诸多优点,对其研究具有重要意义。然而六相永磁同步电机相间的耦合较为严重, d-q电流存在扰动。为了减小扰动现象,本文提出基于电压补偿的控制策略,与六相永磁同步电机三电平变频调速系统相结合,进行仿真论证。本文建立六相永磁同步电机双dq模型,设计基于电压补偿的控制策略,与不进行补偿的控制策略进行对比分析,仿真研究结果论证了基于电压补偿的控制策略优于无补偿的控制策略.。此外本文基于电压补偿的控制策略,结合六相永磁同步电机三电平变频驱动,本文还对六相永磁同步电机三电平变频驱动与两电平变频驱动的性能进行了仿真分析。仿真结果表明六相永磁同步电机三电平变频驱动系统较两电平变频驱动系统谐波畸变率更低,转矩的抖动更小。基于电压补偿的六相永磁同步电机具有更好的工程使用价值。     

永磁同步电机推进系统容错控制方法

为了解决多相永磁同步电机推进系统中由于逆变器功率开关元件的短路或断路所引起的故障,根据综合矢量方法,提出了一种有效的容错控制方法;根据多相PMSM电力推进系统缺相故障后绕组的非对称分布的特点,提出了故障状态下形成圆形磁场的各相定子电流的幅值和相位条件;以12相永磁同步电动机电力推进系统为例,对最经常发生的一相及二相绕组开路故障进行容错控制仿真。仿真结果表明,容错后,转矩的原理性波动从根本上得到消除,交、直轴电流和转矩过渡过程较为平稳,过渡过程时间很短。依据仿真结果还给出了为使系统保持原有的转矩输出,容错后的各相电流幅值需增加的补偿量。     

大容量多相永磁同步推进电机定位力矩的数值计算

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、利用矢量叠加汁及定子斜槽的方法。     

船用绞车230kW变频调速异步电动机设计

230 kW变频调速异步电动机是专门为逆变器供电、船用100吨绞车而设计的新型电机.针对该电机的特殊设计要求和非正弦电源供电的特点,本文主要介绍了电机的电磁方案、IP56防护等级结构及其它结构设计和采取的措施.最后通过试验结果分析表明该电机满足船用100吨绞车的要求,验证了其设计的可行性和有效性.     

舰船电力推进用发电机/电机驱动器集成优化

基于多级脉宽调制技术的电机驱动器有着高质量的功率输出,加之永磁电动机和先进感应电动机技术使舰船全电力推进得以实现。系统的输入电源通常会选择常规的工频三相交流同步发电机组,然而事实上突破该限制会给推进系统带来更多的好处。发电机和电机驱动器之间的最优化设计会使电力推进系统受益匪浅。本文对使用高频率、高转速、多相和集成整流器的发电机性能和布置优势进行了描述,各种发电机的优化设计使得电力推进系统在尺寸、重量和效率上都得到了重大的改进。     

多相逆变系统数学模型及仿真研究

建立了多相逆变器的电路模型，并以此为基础，分别建立3相和6相逆变器——异步电机的matlab仿真模型，在不同的开关频率下，分别对三相逆变系统和六相逆变系统进行了仿真。仿真结果表明，在开关频率较低的情况下，多相逆变系统转矩脉动减小，系统效率和功率因数也有所提高。     

内置式永磁同步电机电磁性能及电感仿真分析

针对某内置式180 kW永磁同步电机,运用Ansys Maxwell仿真软件,建立了电机的二维有限元仿真模型。在空载、额定负载、弱磁三种工况下分别进行了仿真分析,得到了各工况下电机的电磁性能数据,验证了永磁电机电磁设计的合理性。针对交直轴电感参数的计算,在瞬态场中采用增量法,计算得到了电机各相电感随电角度变化的曲线,然后再通过坐标变换得到电机的交直轴电感随电角度的变化曲线,并对各工况下的电感曲线进行了对比分析。     

长初级短次级六相直线感应电动机数学模型分析

基于大功率直线推进的特殊要求,设计了一种新型长初级短次级六相直线感应电动机,介绍了六相直线感应电动机的绕组结构。在此基础上,推导了六相长初级短次级直线感应电动机数学模型,分析了由电机各相端部绕组空间相对位置决定的六相直线感应电动机端部漏感的不对称规律,并与多相旋转电机端部漏感的规律进行了对比。建立了仿真模型,对电机的电磁性能进行计算。     

基于EMTDC／Pscad的同步电机建模仿真研究

以通用的同步电机派克方程为研究对象,对在EMTDC／Pscad中编制电机模型子程序及其与主程序接口问题开展研究。采用隐式梯形迭代算法对电机模型进行处理,利用Fortran语言完成电机子程序的编制。重点对仿真软件中电机模型的离散算法处理和模型的接口方式开展仿真验证,提出了采用不解耦的数值算法在EMTDC／Pscad电磁暂态计算软件中实现电机建模的方法。通过与软件自带模型库模型的比对,证明了建模方法的正确性及应用于多相同步电机仿真建模的可行性。