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双三相永磁同步电机在电动汽车中的应用研究 预览
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作者 蔡萍 李永岗 赵赫 《微特电机》 2019年第1期59-62,69共5页
针对电动汽车续航能力、运行工况复杂、高可靠性运行等要求,以相移30°双三相永磁同步电机为研究对象,对电动汽车驱动系统特性展开讨论,包括基于空间矢量解耦的数学模型,空间矢量调制技术以及基于转子磁场定向的矢量控制、无速度传... 针对电动汽车续航能力、运行工况复杂、高可靠性运行等要求,以相移30°双三相永磁同步电机为研究对象,对电动汽车驱动系统特性展开讨论,包括基于空间矢量解耦的数学模型,空间矢量调制技术以及基于转子磁场定向的矢量控制、无速度传感器等方面,弥补了传统三相驱动系统存在的劣势,给出了适用于电动汽车的高效率、快响应、高可靠性的双三相永磁同步电机驱动系统的解决方案。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 空间矢量脉宽调制 调制技术 矢量控制 无速度传感器控制
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六相感应电机的非线性反推矢量控制 预览
2
作者 包广清 张继龙 刘小宝 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期91-96,共6页
针对电机传统矢量控制运行时存在响应速度慢、抗扰性能差等问题,从六相电机的自身特点入手,提出一种新型的六相感应电机非线性反推矢量控制方法.首先,分析和建立了六相电机数学模型,并通过新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制... 针对电机传统矢量控制运行时存在响应速度慢、抗扰性能差等问题,从六相电机的自身特点入手,提出一种新型的六相感应电机非线性反推矢量控制方法.首先,分析和建立了六相电机数学模型,并通过新虚拟电压平衡矢量来确定空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方案以减小电机定子谐波电流;其次,应用反推原理设计了反推控制器取代传统的PI控制器,减少系统控制中调整参数数目,实现电机对给定信号的跟踪控制;最后,在MATLAB/Simulink中进行仿真验证.仿真结果表明:所提出的控制方法与传统的PI控制方法相比,能够改善定子电流波形,具有良好的动静态性能. 展开更多
关键词 六相感应电机 非线性反推控制 矢量控制 新虚拟电压平衡矢量
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静止同步补偿器电压定向矢量控制仿真研究 预览
3
作者 张敏 唐东成 +1 位作者 李欣雪 张晓亚 《电子世界》 2019年第16期27-28,共2页
本文针对静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)提出了一种电压定向矢量控制方法。首先根据STATCOM基本原理,推导出以空间电压矢量方向为d’轴,与之垂直的方向作为q’轴,并得到d’-q’坐标系与原坐标系的变换矩阵,将... 本文针对静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)提出了一种电压定向矢量控制方法。首先根据STATCOM基本原理,推导出以空间电压矢量方向为d’轴,与之垂直的方向作为q’轴,并得到d’-q’坐标系与原坐标系的变换矩阵,将d-q坐标系下的电流变换到d’-q’坐标系下便可得到有功电流分量和无功电流分量。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 电压定向 矢量控制 控制仿真 STATCOM 空间电压矢量 电流分量 坐标系
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MP-MMC驱动六相永磁风力发电机建模及控制研究 预览
4
作者 周荔丹 李杏 +1 位作者 姚钢 梅柏杉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期84-92,共9页
针对多相模块化多电平变流器(MP-MMC)驱动多相发电机的控制问题,基于矢量空间解耦理论,建立Y移30°六相永磁同步发电机(PMSG)在旋转坐标下的数学模型;将传统三相MMC拓扑结构推广至六相,并驱动六相永磁风力发电机。在控制上采用电流... 针对多相模块化多电平变流器(MP-MMC)驱动多相发电机的控制问题,基于矢量空间解耦理论,建立Y移30°六相永磁同步发电机(PMSG)在旋转坐标下的数学模型;将传统三相MMC拓扑结构推广至六相,并驱动六相永磁风力发电机。在控制上采用电流矢量解耦方法对六相永磁风力发电机的输出电流进行跟踪,同时对系统谐波成分加以抑制;对于MMC内部子模块电容电压稳定、环流抑制,采用闭环均压策略进行控制。最后通过在软件中搭建仿真模型,对发电机稳态运行以及功率突变时运行状态进行模拟,仿真结果表明:该系统具有良好的输出特性和鲁棒性能,验证了MP-MMC能够有效驱动六相永磁发电机实现平稳发电。 展开更多
关键词 六相永磁同步发电机 模块化多电平变流器 矢量空间解耦 矢量控制 闭环均压控制
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五相永磁同步电机模型预测电流控制仿真分析 预览
5
作者 陈阳琦 《变频器世界》 2019年第9期77-83,共7页
基于五相永磁同步电机(Five-phase PMSM)的扩展Park变换矩阵,建立五相PMSM在两相旋转坐标系下的数学模型,分析两电平五相电压源型逆变器的工作原理。借鉴矢量空间解耦控制的思想,令基波空间的直轴电流id1=0,直接控制交轴电流id1现电机... 基于五相永磁同步电机(Five-phase PMSM)的扩展Park变换矩阵,建立五相PMSM在两相旋转坐标系下的数学模型,分析两电平五相电压源型逆变器的工作原理。借鉴矢量空间解耦控制的思想,令基波空间的直轴电流id1=0,直接控制交轴电流id1现电机转矩的控制,并设计了一种可抑制三次空间谐波的相邻四矢量(Near Four Vectors,NFV)SVPWM算法。为提升电流控制性能,硏究了五相PMSM的有限集模型预测电流控制(Finite Control Set Model Predictive Current Control,FCS-MPCC),构造电流预测模型、设计目标函数并选取合适的控制集。基于Matlab/Simulink完成仿真建模和对比分析,仿真结果表明:FCS-MPCC比传统的矢量控制具有更好的电流动态响应性能。 展开更多
关键词 五相永磁同步电机 五相逆变器 相邻四矢量SVPWM 矢量控制 有限集模型预测电流控制
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矿用电机车无速度传感器矢量控制高精度调速 预览
6
作者 冯高明 徐铮 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第10期54-56,60共4页
针对国内矿用电机车传统的速度传感器存在安装不便、容易损坏、维修昂贵、抗电磁干扰能力差等弊端,对以交流电机作为牵引机的矢量控制系统进行了改进。通过实验实现了无速度传感器矢量控制系统的高性能控制。综合数据表明:在无速度传感... 针对国内矿用电机车传统的速度传感器存在安装不便、容易损坏、维修昂贵、抗电磁干扰能力差等弊端,对以交流电机作为牵引机的矢量控制系统进行了改进。通过实验实现了无速度传感器矢量控制系统的高性能控制。综合数据表明:在无速度传感器闭环带载条件下电机转速平稳,完全能够满足矿井牵引的需要,并为矿用电机车无速度传感器矢量控制系统的研究提供了理论指导和参考。 展开更多
关键词 矿用电机车 矢量控制 空间矢量脉宽调制 无速度传感器
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无刷双馈电机电流综合矢量控制策略研究 预览
7
作者 汪任潇 韩力 +3 位作者 王斌 杨柠宁 赵普 燕罗成 《微特电机》 2019年第7期51-55,64共6页
通过对BDFM动态数学模型和同步速旋转dq轴坐标变换的研究,研究使用电流综合矢量对矢量控制策略进行优化。该控制策略无需计算转子磁链,减少了对转子参数的依赖,通过给定转速和矢量角可实现精准的转速控制。分别采用输出限幅PI控制和变参... 通过对BDFM动态数学模型和同步速旋转dq轴坐标变换的研究,研究使用电流综合矢量对矢量控制策略进行优化。该控制策略无需计算转子磁链,减少了对转子参数的依赖,通过给定转速和矢量角可实现精准的转速控制。分别采用输出限幅PI控制和变参数PI控制,并与传统的PI控制进行对比,结果表明前两者可有效改善BDFM的动态响应。通过梯度下降法对矢量角优化,可有效调节BDFM的无功功率,从而改善调速系统的功率因数。仿真结果验证了该理论分析的正确性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 电流综合矢量 矢量控制 梯度下降法
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船用五相感应电动机的矢量控制研究 预览
8
作者 黄泽森 谢卫 杜彦清 《微特电机》 2019年第6期73-77,共5页
为实现高性能的船用五相感应电动机变频调速,对考虑三次谐波子空间影响的转子磁链定向五相感应电动机矢量控制进行了研究。根据五相感应电动机的数学模型,建立矢量控制方程,构建基波及三次谐波子空间的电流闭环解耦模型,详细讨论了考虑... 为实现高性能的船用五相感应电动机变频调速,对考虑三次谐波子空间影响的转子磁链定向五相感应电动机矢量控制进行了研究。根据五相感应电动机的数学模型,建立矢量控制方程,构建基波及三次谐波子空间的电流闭环解耦模型,详细讨论了考虑三次谐波的五相最近四矢量SVPWM的算法实现。建立了五相感应电动机的矢量控制系统仿真模型,根据螺旋桨负载特性进行调速系统起动和过载的动态仿真,仿真结果表明,基于该结构的控制系统,具有较好的动、静态性能及抗扰能力。 展开更多
关键词 五相感应电动机 矢量控制 最近四矢量SVPWM 调速系统仿真
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基于三电平逆变器的内置式永磁同步电机矢量控制研究 预览
9
作者 张伯泽 宗剑 钱平 《电机与控制应用》 2019年第3期41-45,共5页
三电平逆变器输出电压波形比两电平逆变器增加一个台阶,其谐波含量低、波形质量好,有利于实现输出电压的正弦化,且单个开关管承受的电压应力小,适合向高压大容量方向发展。内置式永磁同步电机(IPMSM)为三相正弦波输入控制,用三电平逆变... 三电平逆变器输出电压波形比两电平逆变器增加一个台阶,其谐波含量低、波形质量好,有利于实现输出电压的正弦化,且单个开关管承受的电压应力小,适合向高压大容量方向发展。内置式永磁同步电机(IPMSM)为三相正弦波输入控制,用三电平逆变器来驱动IPMSM,有利于减少IPMSM的转矩脉动,实现高性能的调速控制。对基于三电平逆变器的IPMSM矢量控制技术进行了研究,建立了系统仿真模型。仿真结果表明:该系统的三电平逆变器输出电压波形正确,IPMSM的转速能准确跟踪参考转速,电机动态、稳态性能良好。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 三电平逆变器 矢量控制 空间电压矢量
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风力涡轮机带动五相永磁电机的系统仿真 预览
10
作者 周舒展 《电工技术》 2019年第16期150-152,158共4页
文章提出利用矢量控制使五相永磁同步电动机稳定运行的方法,并设计了五相永磁同步电动机的数学模型和空间矢量模型,重点对风力涡轮机驱动五相永磁电机的系统仿真进行了介绍,并对其控制结果进行分析。
关键词 五相永磁电机 空间矢量调制 矢量控制 风力涡轮机
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基于自抗扰的内置式永磁同步电机矢量控制 预览
11
作者 何文云 周肖飞 +1 位作者 李晓辉 谭国俊 《电气传动》 北大核心 2019年第5期7-12,共6页
内置式永磁同步电机广泛采用基于比例积分控制器的矢量控制策略。高速或重载时,该方法解耦不充分,使系统动态性能变差;比例积分控制器的采用,又使系统存在超调及参数适用范围窄的问题。针对这些问题,基于自抗扰技术,重新设计了电流和转... 内置式永磁同步电机广泛采用基于比例积分控制器的矢量控制策略。高速或重载时,该方法解耦不充分,使系统动态性能变差;比例积分控制器的采用,又使系统存在超调及参数适用范围窄的问题。针对这些问题,基于自抗扰技术,重新设计了电流和转速调节器,并对两种控制策略的性能进行了全面比较。仿真结果表明,所提控制策略具有更好的动态性能,对电机参数变化不敏感,参数易调节且适用范围更广。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 矢量控制 比例积分控制 自抗扰控制
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永磁同步伺服电机的变结构与前馈复合控制 预览
12
作者 戴卫力 张晓峰 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第4期131-137,共7页
为提高永磁同步伺服电机(PMSM)控制系统的性能,阐述了永磁同步电机伺服系统架构并给出了永磁同步电机的数学模型。在此基础上,对传统的三环伺服位置控制进行了分析,给出了各控制环参数的设计准则,并总结了传统伺服控制策略下的特点。随... 为提高永磁同步伺服电机(PMSM)控制系统的性能,阐述了永磁同步电机伺服系统架构并给出了永磁同步电机的数学模型。在此基础上,对传统的三环伺服位置控制进行了分析,给出了各控制环参数的设计准则,并总结了传统伺服控制策略下的特点。随后,针对传统伺服控制系统定位精度低、响应慢的缺陷,在分析研究变结构控制和前馈控制特点的基础上,将其与传统控制相结合,提出了三者控制方式结合的复合控制策略,并对其进行了相应地理论分析。最后,建立了相应的系统仿真控制模型,并进行了测试。结果表明:变结构控制和前馈控制独立作用时均可缩短系统响应时间,而前馈控制还可提高系统的定位精度;同时复合控制结合了两者的优点,既提高了系统位置响应速度又改善了位置跟踪精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变结构控制 矢量控制 前馈控制
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基于改进模糊PI控制器的PMSM矢量控制系统仿真 预览
13
作者 胡堂清 张旭秀 《自动化与仪表》 2019年第6期91-95,共5页
PMSM具有非线性、强耦合、参数时变的特点,传统PI控制器存在参数不能跟随系统状态改变而做出自整定的问题,模糊PI控制器的控制系统仍存在超调量大,震荡,转矩脉动较大等问题。针对上述问题,该文给出了一种改进的模糊控制规则,将输入信号... PMSM具有非线性、强耦合、参数时变的特点,传统PI控制器存在参数不能跟随系统状态改变而做出自整定的问题,模糊PI控制器的控制系统仍存在超调量大,震荡,转矩脉动较大等问题。针对上述问题,该文给出了一种改进的模糊控制规则,将输入信号模糊化,进行模糊规则推理,使模糊控制器可以输出更适合系统当前状态的调整量,实现对模糊PI控制器的优化。仿真结果表明,采用改进模糊PI控制调速系统,有更快的响应速度,而且超调量小,抗干扰能力强,使系统的动、静态特性有明显的提升,验证了该模糊控制规则的可行性及优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 改进模糊PI控制 改进模糊控制规则 仿真
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基于滑模控制的异步电机全阶观测器研究 预览
14
作者 蒋林 刘梁鸿 +1 位作者 李坤 张玉翠 《电气传动》 北大核心 2019年第4期19-22,共4页
针对基于全阶观测器的异步电机矢量控制系统的低速稳定运行和宽调速范围等问题,提出了一种基于滑模控制的改进型异步电机全阶观测器方法。该方法利用全阶磁链观测器来估计电机的转速、转子磁链,提高电机低速时的带载能力,并合理设计滑... 针对基于全阶观测器的异步电机矢量控制系统的低速稳定运行和宽调速范围等问题,提出了一种基于滑模控制的改进型异步电机全阶观测器方法。该方法利用全阶磁链观测器来估计电机的转速、转子磁链,提高电机低速时的带载能力,并合理设计滑模转速控制器来达到拓宽调速范围的目的,增强系统鲁棒性。最后,基于Matlab搭建系统仿真模型和基于DSP28055搭建了物理实验平台。仿真实验结果表明,所提控制策略拓宽了电机调速范围,提高了低速带载能力,验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 异步电机 全阶磁链观测器 矢量控制 电机控制 滑模控制
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电机驱动操动机构永磁同步电机矢量控制策略 预览
15
作者 何保营 邓渊 +2 位作者 何大伟 田会青 刘宇 《微电机》 北大核心 2019年第3期62-68,共7页
为了降低高压断路器的故障率,研究了一种永磁同步电机(PMSM)驱动的高压断路器操动机构及其控制方法。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态响应、大范围的速度和位置控制。描述了永磁同步电机的数学模型,在数学模型的基础上... 为了降低高压断路器的故障率,研究了一种永磁同步电机(PMSM)驱动的高压断路器操动机构及其控制方法。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态响应、大范围的速度和位置控制。描述了永磁同步电机的数学模型,在数学模型的基础上,分析了永磁同步电机矢量控制的3种电流控制策略:id=0控制,MTPA最大转矩电流比控制和弱磁控制。描述了3种控制策略的控制原理和特点,通过仿真对3种控制策略进行了验证。 展开更多
关键词 电机驱动操动机构 永磁同步电机 矢量控制 id=0控制 MTPA弱磁控制
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基于可拓-矢量耦合的异步电机节能控制系统 预览
16
作者 罗航 《机械研究与应用》 2019年第4期164-166,共3页
从电机矢量控制出发,通过阐述可拓控制原理,然后将可拓控制引入到电机矢量控制中,进行了矢量控制模式下坐标最优转化以及最小耗能的计算,基于此,进行可拓控制优化,建立经典域、非域以及可拓域,形成了基于可拓-矢量耦合的异步电机节能控... 从电机矢量控制出发,通过阐述可拓控制原理,然后将可拓控制引入到电机矢量控制中,进行了矢量控制模式下坐标最优转化以及最小耗能的计算,基于此,进行可拓控制优化,建立经典域、非域以及可拓域,形成了基于可拓-矢量耦合的异步电机节能控制系统,得到了3个控制系统特征量测度模式,该控制系统可使电机节能摆脱转矩影响,电机节能效果更为明显,具有重要的研究意义。 展开更多
关键词 可拓控制 矢量控制 耦合控制 异步电机 节能优化
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基于模型参考自适应的永磁同步电机矢量控制 预览
17
作者 李梦瑶 孙逢春 何洪文 《测试技术学报》 2019年第4期322-328,345共8页
针对传统机械式传感器对永磁同步电机(PMSM)交流调速系统带来的成本高、体积大、易受干扰、可靠性低且难以在复杂环境中应用等问题,在对永磁同步电机数学模型、矢量控制技术以及无传感器控制技术现状进行研究的基础上,提出了一种基于模... 针对传统机械式传感器对永磁同步电机(PMSM)交流调速系统带来的成本高、体积大、易受干扰、可靠性低且难以在复杂环境中应用等问题,在对永磁同步电机数学模型、矢量控制技术以及无传感器控制技术现状进行研究的基础上,提出了一种基于模型参考自适应理论(MRAS)的转速和转子位置速度估计方法.以永磁同步电机本身作为参考模型,以含有转速变量的定子电流方程作为可调模型,以Popov稳定性理论为基础设计自适应律,根据自适应律判断当两模型等效时,估计转速收敛于实际转速,对转速积分得到转子位置,实现无传感器的电机矢量控制.仿真结果表明:应用该无传感器控制策略的交流调速系统能够在转速突变、负载转矩扰动的情况下,快速、准确地估算转速和转子位置,动态、静态性能良好,鲁棒性强. 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型参考自适应理论 无传感器控制 矢量控制
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基于储能Crowbar的直驱风电系统低压穿越控制策略 预览
18
作者 李自成 张智越 《自动化仪表》 CAS 2019年第8期98-102,共5页
随着风力发电装机占比的提升,对其安全可靠性要求也越来越高。低压穿越(LVRT)能力是直驱式风力发电系统性能的重要评估指标。针对因为电网故障产生电压跌落、风电系统不脱网稳定运行的要求,提出了一种新的基于电容储能装置的Crowbar卸... 随着风力发电装机占比的提升,对其安全可靠性要求也越来越高。低压穿越(LVRT)能力是直驱式风力发电系统性能的重要评估指标。针对因为电网故障产生电压跌落、风电系统不脱网稳定运行的要求,提出了一种新的基于电容储能装置的Crowbar卸荷电路实现LVRT的方法。该方法利用滞环控制以及输入信号互锁控制Crowbar电路切入切出,实现了精准控制系统开关元器件,以防止开关频繁动作导致的系统失稳。仿真对比结果表明,该方法能够安全、稳定运行,并能够有效降低系统网侧有功功率的输出,以防止过电压对直流母线侧的冲击。与传统的低压穿越控制策略相比,基于储能的Crowbar方法可以有效地补偿直流母线电压的欠压状态,从而显著提高系统的低电压穿越能力。 展开更多
关键词 直驱式风力发电机 变流器 低压穿越 储能Crowbar 滞环控制 矢量控制 信号互锁 MATLAB仿真
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基于扰动观测器的永磁同步电动机无差拍电流预测控制仿真 预览
19
作者 柯伟煌 钱胜南 +1 位作者 张艺 卜飞飞 《电气技术》 2019年第8期1-5,共5页
为改善永磁同步电动机矢量控制中电流环动态性能差、控制精度低等问题,本文研究一种无差拍电流预测控制方法。但基于电动机参数模型的无差拍预测控制方案存在抗干扰性差的问题,为减小负载扰动对预测控制系统的影响,引入一种负载扰动观... 为改善永磁同步电动机矢量控制中电流环动态性能差、控制精度低等问题,本文研究一种无差拍电流预测控制方法。但基于电动机参数模型的无差拍预测控制方案存在抗干扰性差的问题,为减小负载扰动对预测控制系统的影响,引入一种负载扰动观测器用于前馈补偿。在扰动观测器的补偿作用下,无差拍电流预测控制系统不仅具有优越的动态性能,且表现出更强的鲁棒性。在Simulink环境下搭建基于扰动观测器的无差拍电流预测控制系统仿真模型,验证理论的正确性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 矢量控制 无差拍预测控制 扰动观测器 仿真
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基于STSPIN32F0的永磁同步电机控制器设计 预览
20
作者 都庆庆 赵华山 +1 位作者 刘贵庆 梁鉴如 《上海工程技术大学学报》 CAS 2019年第1期62-67,共6页
为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好... 为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好、电机运转性能优异、效率高等优点. 展开更多
关键词 永磁同步电机 STSPIN32F0微处理器 矢量控制 磁场定向控制电机库
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