感应电动机低速运行时带磁通补偿的直接转矩控制

直接转矩控制的感应电动机的速度控制需要有效地建立定子磁通.但当电动机运行在低速区时就很困难,因为定子电阻上的压降与输入定子电压近似,不可忽略.由此,提出了一种简单而有效的方法来补偿定子电阻上的压降,从而构建定子磁通时无需像大多数专家那样需要确定定子电阻.这样就通过有效的定子磁通补偿建立了电动机转矩,使得直接转矩控制在感应电动机的低速区也同样适用.     

基于磁链滞环比较器和空间矢量调制的直接转矩控制

提出一种适用于异步牵引电动机低速区的直接转矩控制的新方法,利用磁链滞环比较器获得了较小的转矩脉动,采用空间矢量调制实现了准恒开关频率运行。仿真结果验证了上述结论。     

用于机车牵引研究的轮轨相互作用动力学模拟

当考查一种控制方法或控制技术在机车牵引电动机上应用时，必须考虑轮轨之间的相互作用动力学。其中包括车轮空转／滑行的总理以及不同的戏对牵引电动机负荷的影响。这些影响取决于牵引电动机及其控制器和轮轨粘着特性之间复杂的相互作用。本文介绍了一种可扩展用台三相电动机驱动的机车的轮轨粘着特性的动力学模型。     

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。     

异步电动机矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)方案的比较

磁场定向控制和直接转矩控制技术正在成为异步电动机转矩控制的工业标准.文章给出这两种控制方案的详细比较,重点是它们的优、缺点.从转矩和电流脉动、跟踪转矩命令阶跃变化的转矩瞬态响应等方面评估了两种控制方案的性能.根据数值仿真结果进行了分析,但未涉及系统硬件带来的二次影响.     

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     

异步牵引电动机直接转矩控制系统建模与仿真

根据直接转矩控制原理及其特点,利用MATLAB/Simulink建立一种适合异步牵引电动机直接转矩控制系统的仿真模型,仿真结果验证了控制方法的正确性。     

牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响分析

简单分析了轮轨间的粘着特性,对机车上IGBT变流器供电的异步牵引电机的转矩脉动进行了理论和仿真计算,根据计算的结果讨论了牵引电机转矩脉动对机车粘着利用的影响,并对机车运行时最佳蠕滑速度点的选取提出了建议.     

十八边形磁链直接转矩控制算法设计及实现

详细分析了现有感应电机六脉冲开关模式直接转矩控制方法的优缺点,在此基础上,提出一种十八脉冲开关模式控制方法,给出基于这种十八边形磁链电压调制直接转矩控制方法的理论分析、谐波处理机理及算法实现方式,并通过半实物仿真实验和样机运行考核,验证了本文方法的有效性.试验结果表明:十八脉冲开关模式直接转矩控制方法能够有效地解决六脉冲开关模式控制方法谐波含量高的问题,因逆变器反射到中间直流回路的谐波明显减弱,使得异步电动机在高速域内的低频转矩脉动减小,控制性能得到较大提高.     

东京地铁16000系电动车组空转滑行再黏着控制的技术改进

东京地铁16000系电动车组上采用了永磁同步电动机(PMSM)驱动方式,为以轴为单位实施精细的转矩控制提供了可能性,在空转、滑行再黏着控制方面是有利的。不过在改善该车滑行再黏着控制之前,仍沿用了传统的控制方式,不能充分发挥PMSM单独控制方式的优势。针对这一课题提出了新的算法,即在M车的4根轮轴中,设定前位第1轴用优先再黏着控制,以得到稳定的基准速度,余下的轴实施转矩优先的连续控制。运行试验确认了这种控制方式可改善加速度与乘车舒适度,具有各轴独立控制转矩的优点。     

采用单电压源逆变器双异步电动机结构提高机车传动系统的性能

介绍了一种特殊的多电机多变流器系统(MMS)结构,即专为轨道牵引设计的单逆变器双电机结构.牵引设备必须具有良好的转矩响应,为了控制两台电动机的转矩,可以采用基于传统磁场定向控制(FOC)的协调控制结构.单逆变器双异步电动机传动系统可以提高机车性能,降低由内部和外部干扰产生的不良影响,对其系统性能与传统的机车传动控制系统的性能进行了比较.机车制造商已对仿真模型进行了确认.根据结果对这2种控制方式进行了性能分析,而且考虑了该牵引系统中的4种特性干扰.     

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。     

大功率异步电动机的直接转矩控制系统优化

根据直接转矩控制原理及特点,建立起一种适合大功率异步电动机的直接转矩控制系统的仿真模型,具体描述了系统的控制策略、新坐标轴系的选择、实现最佳开关状态方法以及正确判断区域和平滑过渡方法.仿真结果验证了控制方法的有效性和正确性.     

电力牵引系统异步电动机直接转矩控制仿真

基于电力牵引系统中异步电动机直接转矩控制的基本数学模型，建立了该种异步电动机直接转矩控制系统的MATLAB／SIMULINK仿真模型，并进行了仿真。仿真结果表明：采用直接转矩控制的异步电动机具有响应速度快、暂态时间短，负载给定及转速给定突然变化时波动小、磁链幅值保持恒定、系统性能受转子参数影响小等优点，充分证明了直接转矩控制的优越性和有效性。     

瑞典ASEA公司在1043系列电力机车上使用力传感器充分利用粘着

瑞典在RC_2和RC_3电力机车上采用他励牵引电动机,利用他励电机较陡的转速—转矩特性抑制单轴空转。但这种系统只能抑制空转的扩大而不能防止空转的产生,同时机车上每个牵引电动机均按给定电流值去发挥同一功率,而不能按粘着条件来控制每个电机的负荷。因而是不够理想的。另一方面,瑞典ASEA公司为奥地利铁路制造的1043系列(即瑞典的RC_2系列)可控硅相控电力机车就曾因为空转出现过车轴断裂的情况。对机车运     

城市轨道交通车辆矢量控制技术

对城市轨道交通车辆牵引逆变器中采用的矢量控制原理、方法、应用技术做了分析。试验证明:矢量控制能同时控制相位,比电压/频率控制可达到10倍以上的高速化转矩响应;对电机的电流而言,可独立控制为励磁电流和转矩电流,并可高速、高精度地控制转矩电流;在车辆牵引、再生制动、空转滑行再粘着、轻负载再生制动方面显示出优良特性。     

高寒动车组再粘着快速平稳恢复方法

高寒动车组运行环境恶劣,给动车组轮轨间的粘着利用控制带来了很大的挑战。提出了一种针对高寒动车组粘着力矩快速平稳恢复的方法,既保障了动车组在恶劣冰冻天气下的平稳运行以及乘坐舒适度,又能最大可能利用轮轨之间的粘着,保障了动车组的准点率。通过高寒动车组线路试验以及实际运行数据表明,在发挥动车组轮轨最大可用粘着的条件下,该恢复策略能很好地减少动车组发生二次空转滑行的概率。     

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…     

考虑轮径差的无速度传感器再粘着控制

介绍在电动车组用多台异步电动机驱动时,考虑轮径差的无速度传感器再粘着控制方法.     

无速度传感器异步电动机直接转矩控制

分析了速度传感器在机车运行中故障率较高从而导致牵引传动控制设备可靠性降低的现状,介绍了无速度传感器技术应用于轨道牵引传动系统的优点。在异步电动机Γ型等效电路模型基础上,构建Luenberger自适应状态观测器,得到状态偏差的方程。通过李亚普诺夫稳定性理论,推导出一种无速度传感器控制的速度自适应辨识算法。在TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制平台上,对提出的无速度传感器控制算法进行了全数字化实现,利用大功率IGBT牵引逆变器和异步牵引电动机对无速度传感器直接转矩控制进行了试验研究。试验结果表明,该系统具有优异的性能。最后分析了影响转速辨识精度和实际应用的2个关键问题:逆变器死区效应及补偿方法;低速再生区稳定运行。