谐波电流对柴油发电机组震动噪声影响研究

分析了谐波电流对同步发电机内部磁场的影响,利用能量法推导出电磁转矩在电枢电流含有谐波时的解析式,并从电磁转矩脉动的角度论述了非线性负载使小容量发电机组轴产生机械振动的机理.进行了柴油发电机组带非线性设备的实验,对机组的震动、噪声、频率信号进行测量.     

西门子隐极电机电抗和时间常数及突然短路电流研究

用额定电流时的主电抗和额定电压（突然短路饱和）时的电枢、励磁和阻尼绕组漏电抗、阻尼绕组谐波漏抗、励磁绕组对直轴阻尼绕组的漏抗,计算出隐极同步电机的超瞬变和瞬变电抗、时间常数以及突然短路电枢和励磁电流,与西门子（Siemens）公司提供的发电机超瞬变和瞬变电抗参数、时间常数、突然短路电流的计算机计算结果完全一致。并且阐明了不能用额定电流时的电抗、时间常数和突然短路电流来代替额定电压时的数值。     

五相感应电动机加入三次谐波电流的仿真分析

本文运用傅里叶分析和绕组函数的方法,推导了集中整距绕组五相感应电动机的磁动势,得出集中整距绕组五相感应电机能更好地增加电机的电磁转矩、提高转矩密度.同时给出了静止坐标系(a-b-c-d-e)下考虑三次谐波电流的数学模型,通过比较绕组中加入和不加入三次谐波电流的仿真波形,得到集中整距绕组五相感应电机加入三次谐波电流能够提高转矩密度的结论.     

基于空间矢量调制的双三相永磁同步电机直接转矩控制研究

本文根据双三相电机的静止坐标系模型提出了基于矢量脉宽调制的双三相永磁同步电机的直接转矩控制策略。该策略采用空间矢量调制的方法来补偿定子磁链误差,具有矢量控制的连续平滑和直接转矩控制的快速响应,能有效的削弱电流谐波和稳态转矩脉动。MATLAB/Simulink仿真研究表明该策略能加快系统的动态响应速度,削弱稳态转矩脉动,得到良好的磁链波形。     

电枢反应对多相永磁电机永磁体工作点影响的研究

在分析永磁电机磁路特点的基础上，对十二相永磁同步电机的直轴电枢反应、气隙导磁系数进行了分析，推导了电枢反应与永磁体工作点(向外界提供磁通)之间的关系，得到了电枢反应引起永磁体工作点的变化规律。     

船舶双三相永磁同步电机高频注入算法研究

传统高频信号注入法只适用于具有凸极特性的永磁同步电机,并且在位置估计和电流反馈环节引入多个滤波器,造成位置估计和电流响应延迟,降低了系统的动态性能。针对凸极特性不明显的表贴式双三相永磁同步电机,在低速阶段提出一种基于高频方波电压注入法的无位置传感器控制策略,将高频注入周期和磁场定向控制周期分离,高频注入周期内直接在两相静止轴系采样高频响应电流进行转子位置估计,且位置估计和电流反馈环节均未使用滤波器。通过理论分析和仿真验证了该控制策略的有效性。     

基于子域法的永磁体周向分段式转子涡流损耗解析模型

工程上常将永磁体分段来减小自身涡流损耗,减小高温退磁的风险。现有永磁体分段的转子涡流损耗解析模型大多忽略涡流反作用影响,应用于高速永磁电机转子涡流损耗计算会造成较大误差。本文基于子域法提出了一种针对永磁体周向分段的高速永磁电机转子涡流损耗解析方法。在考虑定子开槽和各次电流谐波影响的基础上,通过引入考虑各次谐波透入深度的衰减系数对涡流密度进行修正,进而考虑涡流反作用的影响。基于该解析模型,分析了电枢磁场中转子涡流损耗随永磁体分段数的变化规律。将有限元仿真计算结果与解析结果对比,验证解析模型的正确性。     

永磁同步电机精确性线性化控制技术的研究

永磁同步电机常规控制方法不能满足高稳定性和精确性控制要求。本文将精确线性化控制技术引入永磁同步电机控制研究中,利用微分几何原理推导出三相永磁同步电机系统满足线性化的条件,从而得到对应的状态反馈精确线性化模型和输入输出表达式。结合此模型,利用状态反馈,实现对电机转速的控制。MATLAB仿真验证了永磁同步电机精确线性化控制技术理论分析,并证明了其能够实现永磁同步电机系统的输入与输出线性化解耦控制。     

水下高过载电机的设计及瞬态温升计算

永磁同步电机的输出转矩会受到定子铁心饱和、电枢反应等因数的限制,导致在一些应用场合电机的转矩密度无法满足需求。本文从输出功率入手,分析水下航行器永磁同步电机的极限输出功率与输入电流、直交轴电抗和空载反电动势的关系。通过改变PMSM定子和转子结构参数,分析了不同槽、极比对电机转矩过载的影响,进行有限元分析和电磁设计,研制了一台50倍转矩过载的PMSM,并进行温升计算,结果表明设计合理。     

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。     

HTS电动机定子开槽引起的转子涡流损耗计算

为消除高温超导电机定子齿谐波以及其它高次谐波引起的转子高温超导磁体发热失超和临界电流降低等不良影响,通常在外转子加一电磁阻尼屏,用以屏蔽这些高次谐波,保障高温超导电机的安全运行。本文以某高温超导电机为例,采用场路耦合时步有限元法对齿谐波以及电枢反应引起的高次谐波在转子结构件中产生的涡流损耗进行计算,分析了电磁阻尼屏厚度与磁屏蔽效果的关系,同时计算了磁性槽楔对转子结构件涡流损耗的影响。     

船载电网电流的谐波补偿方法

在船载电网工作过程中,会产生大量的谐波,对船载电网造成污染,船载电网电能质量低,为了降低电流谐波对船载电网的不利影响,设计了基于数据挖掘的船载电网电流的谐波补偿方法。首先对船载电网电流的谐波补偿原理进行分析,找到各种船载电网电流的谐波补偿方法的局限性,然后运用数据挖掘技术对船载电网电流谐波与电流之间的关系进行分析,预测船载电网电流谐波带来的电流变化误差,最后根据预测结果对电网电流谐波进行补偿,提高船载电网电流的工作稳定性,对船载电网电流的谐波补偿效果进行分析。结果表明,本文方法船载电网的电能质量,使谐波对电流干扰得到抑制,为船载电网的谐波治理提供了一个有效途径。     

基于有源滤波器的电力推进系统谐波抑制

船舶综合电力推进系统中,电力电子装置产生的大量谐波电流注入电网,已成为最主要的谐波源。本文在分析了电力推进系统中12脉波变频调速系统在电网侧产生的谐波电流特点的基础上,采用基于ip-iq的谐波检测算法和电流滞环跟踪算法相结合的有源滤波器解决方案,利用MATLAB建立系统仿真模型进行分析,仿真结果证明该方案补偿效果良好,使电网谐波电流达到相关谐波标准要求。     

永磁同步电机控制系统电流采样误差的研究

在对电机振动噪声要求较高的场合,实现电机转矩的精确控制,精确的电流控制是关键,而不可避免的电流采样误差会影响控制精度,引起不必要的转矩和转速波动。针对此问题,本文以典型的永磁同步电机控制系统为研究对象,对电流传感器可能产生的电流采样误差进行了分析,将误差引入系统控制模型,实现了精确的误差分析建模。依据此模型分析了采样误差对系统运行造成的影响,并进行了仿真。根据仿真实验结果和理论计算结果对比可知,二者有高度的一致性,验证了所建立模型的准确性。     

船舶电力推进双三相永磁同步电机电流控制策略研究

双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统.为了实现转矩的解耦控制,将该系统经坐标变换,得到了两套绕组之间的耦合关系,建立了双三相永磁电机在双同步旋转坐标下系的电机模型,并基于此模型提出了带电流补偿的双绕组电流控制策略,通过空间矢量PWM技术对转矩和与定子电流进行统一控制.仿真研究表明,该电流控制策略能够减小定子谐波电流,减小电磁转矩脉动.     

永磁同步电机弱磁调速系统建模及仿真研究

如何提高永磁同步电机恒功率调速比的问题是当前研究的重点。本文在分析永磁同步电机（PMSM）数学模型的基础上,通过阐述弱磁调速的控制原理,提出了一种基于电流调节的PMSM定子磁链弱磁控制算法,有效地拓宽了恒功率调速比。并在Matlab／Simulink环境下,构建了永磁同步电机弱磁控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。仿真结果证明了该控制系统模型的有效性,恒功率调速比达到了4：1,为永磁同步电机弱磁调速控制系统的设计和调试提供了理论基础。     

六相永磁同步电机三电平变频调速控制策略研究

六相永磁同步电机具有转矩脉动小、振动噪声低、可靠性高、容错性能好等优点,能够满足高性能的远洋船舶电力推进系统的要求。传统六相永磁同步电机变频调速系统大都采用两电平变频技术,在降低功率开关器件开关频率、抑制电机电流谐波、提高变频调速系统功率容量等方面具有局限性。文章分析建立了六相永磁同步电机的数学模型,设计了六相永磁同步电机矢量控制策略,并结合三电平调制技术进行研究。通过Matlab/SimulinK搭建六相永磁同步电机三电平变频系统的仿真模型,模拟六相永磁同步电机运行的不同工况。仿真结果表明,六相永磁同步电机三电平变频调速控制策略的可行性,且在不同工况下能稳定运行,适合具有低噪声低振动要求的现代远洋渔船电力推进系统。     

3kW永磁同步伺服电机控制仿真研究

随着永磁材料不断发展,以其优异的永磁性能,使永磁同步电机(PMSM)得到了人们重视和长足的发展,SVPWM具有线性范围宽、谐波少、开关损耗小、电压利用率高等优点,在电机数字控制中得到广泛应用。本文对永磁电机模型和矢量控制原理进行了阐述,重点对电流调节器设计进行了说明,并基于PSIM软件平台进行了永磁同步伺服电机建模和仿真分析,为后续实际系统设计奠定理论基础,具有一定的指导意义。     

电流变化率保护的滤波算法

本文简单介绍了电流变化率保护的原理,并通过数学推导导出了一种直流滤波算法.该算法可以滤去短路电流中的交流谐波分量,得到直流电流变化率的准确结果.通过仿真分析验证了该滤波算法的有效性.     

基于永磁同步电机的模型预测电流控制策略

为解决永磁同步电机中传统电流预测模型稳态性能较差且存在时延、交叉耦合、电流和转矩波动等问题,在同轴旋转坐标系下,提出一种基于模型预测控制的电流控制策略。在旋转坐标系下建立永磁同步电机的增量式状态方程,再对永磁同步电机的电流预测进行控制算法的设计与研究,从而提高电流控制器的性能。采用MATLAB软件对控制策略进行仿真,结果表明该模型在一定程度上能有效解决永磁同步电机控制系统稳定性差等问题,改善电流的静动态性能。