基于数字信号处理器的变频调速系统设计

应用矢量控制的原理，以电机控制专用TMS320LF2407数字信号处理器为核心，开发出一套基于矢量控制的变频调速系统。对整个系统的硬件电路和驱动软件实现作了详细的介绍，同时采用了一种新型的脉宽调制方法——电压空间矢量法（SVPWM）来实现对异步电机的控制，提高了能量的利用效率。实践证明，该系统具有运行稳定、抗干扰能力强且电机运行噪声小等优点。     

基于DSP＆IPM的矢量控制系统优化控制

对考虑铁损时感应电机在同步旋转坐标系统下的数学模型进行了分析。在分析基础上，通过研究不同运行条件下电机损耗与转子磁通的关系，实现了矢量控制变频调速感应电机（IM）的优化控制。为了进一步提高电机的调速性能，根据电机矢量控制的基本原理，利用数字信号处理器（DSP）和智能功率模块（IPM），给出了矢量控制硬件的实现；阐述了系统的软件实现方法。实验表明，矢量控制变频调速系统能平稳运行，具有较好的静、动态特性，可以广泛用于以IM为驱动装置的电气传动系统中。     

基于DSP&IPM的矢量控制系统优化控制

对考虑铁损时感应电机在同步旋转坐标系统下的数学模型进行了分析.在分析基础上,通过研究不同运行条件下电机损耗与转子磁通的关系,实现了矢量控制变频调速感应电机(IM)的优化控制.为了进一步提高电机的调速性能,根据电机矢量控制的基本原理,利用数字信号处理器(DSP)和智能功率模块(IPM),给出了矢量控制硬件的实现;阐述了系统的软件实现方法.实验表明,矢量控制变频调速系统能平稳运行,具有较好的静、动态特性,可以广泛用于以IM为驱动装置的电气传动系统中.     

单逆变器驱动六相PMSM两电机串联系统

本文以对称六相PMSM串联三相PMSM驱动系统为研究对象,按照一定的串联规则,实现了一台对称六相PMSM定子绕组和一台三相PMSM定子绕组的串联连接,推导了两电机串联系统的数学模型.两台电机由一台电压源型逆变器供电,可以实现对两台电机的独立的矢量控制.并以Matlab/simulink为工具,创建了两电机串联驱动系统矢量控制仿真模型,进行变速仿真研究,重点考虑了其中一台电机转速变化时,另外一台电机运行情况,进而验证了串联系统两电机解耦运行的可行性.     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析。而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题。结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系。本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形。     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析.而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题.结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系.本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形.     

矩阵式变换器电机系统矢量控制仿真研究

在矩阵式变换器控制策略和电机矢量控制的基础上,研究了矩阵式变换器电机系统矢量控制,得出间接法是矩阵式变换器等效交-直-交结构整流环节控制、逆变环节与电机矢量控制的结合,其中整流环节为逆变环节提供了高、中、低范围可选的直流母线电压,逆变环节采用滞环电流比较法实现矢量控制;直接法实质上是直流母线电压在高电压范围时的间接法.研究了不同范围内的直流母线电压对矩阵式变换器电机系统矢量控制的影响.     

基于DSP的异步电机无速度传感器矢量控制

讨论了一种异步电机的无速度传感器矢量控制系统,提出了一种新的实现电机矢量控制的控制策略,并且验证了基于电压型转子磁链观测方案中一种新的补偿方式。以TMS320F2407和VC33为核心构成控制器,实现了异步电机无速度传感器矢量控制系统。实验结果证明,该系统具有较好的定子磁链和转速观测精度,能改善低速时磁链畸变程度和运行特性,可以实现针对电机的无速度传感器的矢量控制。     

感应电机空间矢量直接转矩控制的数字实现

给出一种感应电机空间矢量直接转矩控制(DTC)的数字实现方法,详细阐述了以TMS320F2812作为控制器核心的直接转矩变频调速系统的软、硬件设计方案.采用空间矢量脉宽调制( SVPWM)方式生成逆变器开关控制信号,有效减小了转矩和磁链的脉动,实现了感应电机的高性能控制.实验结果表明,该系统起动迅速,运行平稳,动、静态...     

基于矢量控制的多相感应电机电子变极调速技术

为了拓宽交流传动系统的恒功率调速运行范围,在研究多相系统变换理论和多相电机矢量控制的基础上,提出了一种基于转子磁场定向矢量控制的多相感应电机电子变极调速方法。该方法不需要额外增加电机的容量或电流,通过转子磁场定向矢量控制产生不同平面的谐波电流,驱动电机旋转,从而控制电机实现了在不停电情况下的电子变极,而且变极过程平滑,无大的转矩波动。本文以九相感应电机为例,对提出的方法进行实验验证,给出了其在转子磁场定向矢量控制下的3对极和9对极之间相互电子变极的实验结果。实验结果表明,所提出的方法能够在不停电的情况下实现电子变极调速,有效地提高了电机恒功率调速运行范围。     

基于电压空间矢量脉宽调制的压力闭环控制系统

电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术能有效地减小电动机的转矩脉动,并明显地提高直流电压利用率,因此在电机控制中得到了广泛应用。介绍了以数字信号处理器TMS320LF2407为核心的水泵压力闭环控制系统,采用SVPWM技术实现了变频变压控制。试验及现场应用结果表明,采用SVPWM技术的压力闭环控制系统实现简单、性能优良、安全可靠。     

基于预期电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制系统

传统的基于开关表的直接转矩控制存在着转矩和磁链脉动大、开关频率不固定等缺点。考虑到空间矢量脉宽调制技术在一个控制周期内能够产生等效的任意相位的电压矢量,为了改善直接转矩控制的控制效果,提出了一种预期电压矢量的确定方法,并用PI控制器代替传统直接转矩控制系统的滞环比较器,构造出一种基于预期电压矢量的直接转矩控制策略。通过与传统直接转矩控制策略的对比试验,表明提出的直接转矩控制策略具有电流谐波小、转矩和磁链的脉动小、速度响应快、稳态误差小等特点。     

直驱式风力发电系统中的并网逆变器

推导了并网逆变器的数学模型,为减小并网逆变器输出电流中的谐波,采用了空间矢量脉宽调制技术。根据并网逆变器在同步旋转坐标系下的数学模型,采用电网电压矢量定向的矢量控制和d、q轴电流闭环控制,实现了d、q轴电流的解耦控制:d轴电流控制有功功率,q轴电流控制无功功率。仿真和实验结果验证了该方案的可行性和正确性。     

基于三维空间矢量脉冲宽度调制的三相四线制有源电力滤波器

建立了三相四线制三桥臂有源滤波器的主电路拓扑和数学模型,提出了一种新型三维空间矢量脉冲宽度调制的控制算法,结合直流侧电压控制模型对其进行闭环控制。经试验验证,获得了良好的补偿效果。     

交流光伏水泵系统控制策略

光伏水泵系统具有无污染、全自动等优点,且应用的场合较多,为此设计了一种以TMS320F28335为主控制器的光伏水泵控制系统。控制系统中的三相异步电机调速部分采用基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式的变压变频(VVVF)控制,最大功率点跟踪部分采用恒定电压法(CVT)和扰动观察法结合最大功率点跟踪(MPPT)技术。试验结果表明系统实现最大功率点跟踪并稳定运行。     

双闭环SVPWM控制的并联型有源电力滤波器仿真研究

给出了三相电压型PWM逆变器的数学模型,通过解耦得出一种新型快速双闭环电流控制策略,并将其用于有源电力滤波器（APF）电流控制系统。分析了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,与正弦波脉宽调制（SPWM）相比,该方法提高了控制精度,减少了开关损耗,直流侧电压利用率高。仿真结果证明了该新型双闭环SVPWM控制方法可以使补偿电流较为准确地跟踪电流指令,抑制负载谐波电流,是一种较为有效的电流跟踪控制方案。     

High Performance Control of Matrix Converter Fed Induction Motor Drive System

I Introduction Matrix converter(MC)is a modern energyconversion device that has been developed over the lastthree decades[1~5].Matrix converter fed motor drive issuperiorto pulse width modulation(PWM)inverter drivessince it provides bi-directional power f…     

三相电压型脉宽调制整流器定频模型预测控制

针对三相电压型脉宽调制(PWM)整流器有限控制集模型预测控制采样频率高、开关频率不固定的缺点,提出了一种定频模型预测控制方法。通过求解价值函数得到PWM整流器交流侧下一采样时刻所要输出的电压值,利用空间矢量脉宽调制技术输出计算得到的电压值,实现定频模型预测控制。仿真与试验结果表明:所提出的控制算法开关频率恒定,稳态电流谐波含量低,实现了整流器高功率因数运行。     

基于多模式SVPWM算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略

弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压矢量异步调制方法已不能满足控制策略需要,本文在分析空间电压矢量多模式调制算法原理以及永磁同步电机弱磁原理的基础上,提出了新型的基于多模式空间电压矢量调制算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略,保证永磁同步牵引电机弱磁控制系统能充分利用开关频率,且在异步调制和分段同步调制段都具有良好的输出特性,仿真和试验验证了本方案的可行性和有效性。     

无速度传感器变结构直接转矩控制系统的研究

从通用变频器产品开发的角度出发,提出了一种基于变结构控制理论的无速度传感器直接转矩控制系统方案。磁链与转矩的控制策略算法简单、不需要转速信息、鲁棒性强;输出电压采用空间矢量脉宽调制方式,有效地抑制被控制变量的脉动;基于模型参考自适应方法实现无速度传感器的转速检测;通过死区时间补偿环节进一步提高低速运行特性。开发完成变频器样机,获得了较为理想的实验结果,验证了系统设计方案的可行性。