基于自适应磁链观测器的速度辨识

基于直接转矩控制提出了一个基于自适应磁链观测器的速度辨识方案,该方案采用闭环磁链状态观测器观测定子磁链和转子磁链,并根据李亚普诺夫理论推导出转速的自适应收敛率,实现转子速度估计和磁链观测,仿真结果证明全阶状态观测器方法的可行性。     

鼠笼式感应电机模型预测直接转矩控制

针对传统鼠笼式感应电机直接转矩控制转矩和定子磁链脉动大的问题,研究了一种考虑延迟补偿的改进模型预测直接转矩控制算法。在每个采样时刻,预测出在每个电压矢量下的下一时刻的定子磁链和转矩,与定子磁链参考值和转矩参考值的偏差作为目标函数,选择使目标函数最小的最优电压矢量。针对数字控制系统存在一拍延迟的问题,研究了一种多步预测的延迟补偿措施。仿真表明,该算法能够有效降低转矩和定子磁链脉动,减小电流谐波畸变,并解决了数字系统中存在的延迟问题。     

基于扩展电压矢量的永磁同步电机预测控制

针对传统的直接转矩控制方法中存在的电机转矩和定子磁链脉动大的问题,提出基于扩展电压矢量的永磁同步电机转矩预测控制,通过扩展有限控制集中备选电压矢量的个数,采用两步预测得到最优电压矢量,降低电机稳态转矩波动,减少逆变器开关损耗。与传统的直接转矩控制和模型预测控制进行比较,结果表明,所提出的策略有效降低了电机转矩和定子磁链脉动,验证了该策略的有效性和可行性。     

基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真

研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应异步电机无速度传感器方案。该方案利用转子磁链的电压方程和电流方程分别计算转子磁链,用电压模型的输出作为转子磁链的实际值,用电流模型的输出作为转子磁链的估算值,将电压模型与电流模型误差信号送至辨识计算法自适应机构中,通过自适应机构的调节来产生控制信号,进而调节电流模型中的参数,最终实现输出误差为零。对该方案进行了仿真比较,结果表明,提出的方案在高低速均能准确检测到转子的位置和速度,具有良好的动静态运行性能。     

无位置传感器永磁同步电机直接转矩控制研究

在无位置传感器永磁同步电机直接转矩控制系统中,将定子磁链观测和转速估计相结合,设计了一个用于估计转子位置和转速的模型参考自适应(MRAS)观测器。该MRAS观测器在估计转子转速的同时还可以观测定子磁链,避免了传统磁链估计方法存在的由积分初始值和直流分量偏差引起的磁链漂移问题。仿真结果表明,该模型参考自适应系统在低速和高速时均有较好的估计效果,通过设置合理的积分初始值,电机转子处于不同的位置时电机均可顺利起动。     

电功率测量法在转矩测量系统中的应用

利用电功率测量法实现对变频电源控制下异步电机转矩的测量,同时系统还能测量出异步电机工作时的有功功率、转速、三相电压、电流等参数。该系统性价比较高,性能稳定且移植性好。     

基于模型的永磁同步电机最优磁链控制研究

对于电机存在两种损耗最小控制方法,即损耗模型控制方法和搜索法。前一种方法需要依靠电机参数和繁琐的数学计算来搭建电机损耗模型;后一种方法需要多次采样进行搜索,从而导致控制震荡和系统不稳定。在此,提出了一种基于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)损耗模型的搜索法,在搭建好损耗模型后,在搜索期间使用黄金分割算法搜索PMSM当前工况下的最优定子磁链,并采用直接转矩控制下滑模控制,增强了其鲁棒性。在Simulink中搭建了仿真模型,并与传统的额定磁链输出算法和搜索法进行了比较。仿真结果表明,所提出的方法是可行的。     

一种异步电机弱磁控制方法仿真分析

异步电机由于具有低成本、可靠性高等优点,得到了广泛的应用.然而,当异步电机需要运行至额定转速以上时,就需要采用弱磁控制方法.笔者建立了异步电机的数学模型,分析了异步电机弱磁升速原理,并提出了一种基于速度函数和电压环的励磁电流给定方法,通过仿真验证了所提方法的有效性.仿真结果表明:本方法通用性较强,各运行区间电流过渡平稳...     

感应电机矢量控制解耦算法的研究

矢量控制是通过坐标变换将感应电机模型转化为类似于直流电机的模型,使定子电流在同步旋转坐标系中的两个相互垂直分量分别独立控制转矩和转子磁链,从而获得类似于直流电机的调速性能。为此,对感应电机的数学模型进行了分析,通过矢量变换得到了在d、q坐标系下的闭环系统方程,对电机进行了解耦控制。在由TMS320F2812搭建的数字化实验平台上进行了实验,实验结果证明了研究方案的可行性。     

车用内置式永磁电动机转矩多参数统一控制方法

提出采用多参数统一方法,把多个参数变化的特性综合到一个参数的变化上,用于在线实时更新永磁同步电动机转矩算法的控制参数。该参数统一方法基于电动机全状态实验同时结合实时转矩辨识控制策略在线补偿,充分考虑了电动机在磁场饱和时多个参数的非线性特性,经过实验验证,不仅实现了低速下的高精度最大转矩电流比控制,而且实现了高速弱磁下的高精度转矩控制,满足了电动汽车的应用要求。     

飞轮储能系统仿真研究

针对飞轮储能系统的工况与结构,为了提高飞轮储能系统的稳定性,论文深入研究了永磁同步电机参数在线辨识,应用MRAS方法推导了电机转速和定子电阻、电感、磁链在线辨识的自适应律,将参数辨识值应用到MRAS转速估算中以保证系统在参数变化时的稳定性,并采用Matlab/Simulink进行了仿真验证。仿真结果表明该方法在保证系统的稳态和动态性能的情况下,能准确地估计出电机的转速、位置,达到控制永磁同步电机的目的。     

开关磁阻电机非线性建模及转子极弧系数优化

选用开关磁阻电机作为四轮独立驱动电动汽车的驱动电机,根据电动汽车的需求,确定开关磁阻电机的设计参数。利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell进行分析,得到磁链、电流和转子位置的关系曲线。在MATLAB中建立磁链、电流和转子位置三维查表模块,利用反插值求得电磁转矩。在MATLAB中建立电磁转矩、电流和转子位置三维查表模块。运用机械运动方程和电压平衡方程。在Simulink中搭建开关磁阻电机非线性模型。针对开关磁阻电机转矩波动大的问题,提出通过优化转子极弧系数,降低转矩波动系数。     

无传感器式交流电动助力转向系统直接转矩控制

永磁同步电动机驱动的电动助力转向系统已成为发展方向,为适应交流电动机特点,基于模糊规则的助力-回正特性,采用扩展卡尔曼滤波估算定子磁链与位置,利用直接转矩控制算法对助力电动机进行控制,以提高电动机响应速度与精度。参照国标对该系统的转向轻便性与回正性能进行了仿真,结果表明提出的系统在电动机助力后转向效果明显,方向盘平均操作转矩减小45%,转向轮回正时间缩短了50%。台架试验结果显示,系统动态响应快,能够很好地完成助力控制目标。     

无轴承永磁薄片电动机直接转矩直接悬浮力控制

针对矢量控制策略在完成定子电流解耦的同时也使控制系统坐标转换计算复杂化问题,提出一种新颖的无轴承永磁薄片电动机(BPMSM)直接转矩(DTC)直接悬浮力控制策略.在推导无轴承永磁薄片电动机数学模型的基础上,借鉴传统永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制的理论和方法,构建了无轴承薄片电动机直接转矩控制子系统.根据转矩控制系统与悬浮力控制系统的相似性,将直接转矩控制思想引用到悬浮力控制子系统中,构建无轴承薄片电动机直接悬浮力控制子系统.结合空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)实现无轴承永磁薄片电动机直接转矩与直接悬浮力双SVPWM控制系统,并给出了相应的控制算法,最后利用Matlab/Simulink软件环境对该控制系统进行仿真.研究结果表明:直接转矩控制策略不仅简化了控制算法,并使电动机获得了良好的动静态性能,且产生的转矩与悬浮力脉动都得到了抑制.     

基于Ansoft的永磁同步电动机启动过程仿真研究

利用Ansfot公司的Maxwell 2D瞬态模块,建立了汽车永磁同步电动机(PMSM)模型,加载激励源,构成一个完整的仿真系统。通过对PMSM模型瞬态有限元分析,得到了绕组磁链-电流曲线,同时得到了转速、转矩和相电流曲线。仿真结果精确地反映了PMSM启动过程,为PMSM优化设计、减少转矩脉动、提高启动转矩提供了理论依据。     

虚拟磁链定向直接功率控制多并联逆变器控制策略研究

针对传统的下垂控制策略瞬时功率估算鲁棒性能较差、抑制逆变电流总谐波效果不理想的缺点,提出一种基于虚拟磁链的定向直接控制策略,建立逆变器并联运行等效电路模型,搭建定频的虚拟磁链直接功率控制拓扑结构电路。最终利用仿真实验平台对并网逆变器的输出电流在两种控制策略下的波形鲁棒性和稳态时的频谱进行对比分析,仿真验证虚拟磁链的定向直接控制策略相对于下垂控制策略系统在调节逆变电流、稳定输出幅值且抑制逆变电流总谐波方面更具有优势。     

泵用异步电动机直接转矩控制系统的设计

直接转矩控制（DTC）是一种高性能的控制方法，提出了一种基于TMS320C32的直接转矩控制系统实现方案。通过硬和软件设计，实现对异步电动机的直接转矩控制，实验结果表明了该方案的可行性，将其应用于水泵的调速系统中，能进一步提高水泵的运行效率。     

基于损耗模型的永磁同步电机高效控制参数敏感性分析

针对分析参数变化对电机损耗效率的影响建立了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)损耗模型,推导出电机损耗最小的最优定子电流。然后,分析铁损电阻、铜损电阻以及磁链变化对损耗精度的影响。结果表明,当铁损电阻变为原来的1.2倍时,总损耗效率增加1.0%;当铜损电阻变为原来1.5倍时,总损耗效率下降28%;当磁链变为原来的1.4倍时,总损耗效率下降1.4%。通过电机损耗的参数敏感性分析,为基于模型的电机高效率控制提供了重要参考。     

基于Ansoft的汽车开关磁阻电动机仿真分析

利用Ansfot公司的Maxwell 2D瞬态模块，建立了三相6／4结构的汽车用开关磁阻电动机(SRM)模型，设计了外加电路，构建了一个完整的仿真系统。通过对SRM模型瞬态有限元分析，得到了绕组磁链-电流曲线，同时得到了转速、转矩和相电流曲线。仿真结果精确地反映了SRM起动过程，为SRM优化设计、减少转矩脉动、提高起动转矩提供了理论依据。     

双模式机电复合传动方案设计与特性对比

阐述了多模式机电复合传动的工作原理。提出了折线式双模式机电复合传动速度特性,提供了基于该速度特性双模式机电复合传动方案设计方法。设计了4种双模式机电复合传动系统方案。对4种双模式机电复合传动方案进行了速度、转矩、功率特性理论分析、仿真验证和对比分析。发动机输入连接第一行星排齿圈的方案,从转速关系、转矩关系以及功率关系上均满足车辆要求,并且行星排的参数调节范围较宽。方案选择需综合考虑电力相对分流功率、电动机弱磁比、冷却方式和系统应用背景等。