斩波串级调速双闭环控制器参数的工程计算

根据斩波串级调速系统稳态情况下的主回路特性与系统调速、机械特性建立其状态空间平均法下的微分方程;并在此基础上应用二阶、三阶工程最佳法结合工程实际情况,详细推导斩波串级调速系统双闭环控制器参数的工程计算方法。根据此工程计算方法设计的双闭环控制斩波串级调速系统在多条旋窑水泥生产线的高温风机中得到实际应用,相比于传统的串级调速,该系统能更好的控制直流母线电流,提高系统的可靠性和动态性能,有效解决高温风机由于"塌料"导致的跳闸停运、生产中断等问题。     

斩波串级调速系统动态建模与双闭环控制仿真

介绍了斩波串级调速系统的工作原理,利用状态空间平均法对主回路各参量基本输入输出关系进行了分析,得到了主回路的简化数学模型,在此基础上结合推导出的系统负载电流与转矩关系以及异步电动机机电运动方程,得出斩波串级调速系统的动态模型,以此为依据给出了斩波串级调速系统双闭环控制方式动态结构图,采用"模最佳"原则和"谐振峰值最小"...     

斩波串级调速系统主回路分析与参数选择

斩波串级调速系统在主回路拓扑结构上变化较大,多数相关文献仅从系统整体调速机理上做了说明,缺乏对其详细、深入的分析来阐明回路各电量的相互关系,工程应用上对于回路结构参数的选取也多从经验出发,没有确实的分析结论作为支持。现根据稳态下回路主要元器件特性,对主回路模型中各参量基本输入输出关系进行了研究,得出了在高频斩波周期平均状态下的主回路稳态数学模型,分析了主要电量纹波计算方法,给出了回路结构参量的选取方法,并通过仿真算例加以验证。     

斩波双闭环控制在内反馈串级调速系统中的应用

首先对内反馈斩波串级调速系统主电路及其工作原理做了介绍,通过控制斩波器的占空比就可以改变电机转速;其次采用了两种不同方法对斩波串级调速系统的斩波回路进行了建模和分析,并得到斩波双闭环控制结构图;最后,给出了实验波形和相关结论。     

基于状态空间的大功率转子斩波调速系统

针对大功率(兆瓦级)转子斩波串级调速系统的斩波回路建模问题,提出一种基于状态空间平均法的斩波回路模型,该模型包含了回路中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与续流二极管(FWD)非线性元件,解决了在大功率下串级调速系统控制系统设计难的问题。实验表明,设计的双闭环调速系统有良好的可靠性,稳定性,静、动态特性及较高的功率因数。现该系统已运行于工业现场,节能效果良好。     

斩波串级调速系统万能机械特性的研究

高频斩波串级调速系统在高压大功率风机、水泵的节能改造中应用广泛。系统机械特性曲线的绘制对斩波串调系统的设计有重要意义。传统的绘制方法公式繁杂,计算量大,应用不方便。在传统计算方法的基础上,利用计算机械特性各参量的相对值推导了系统在一、二两个有效工作区的相对机械特性方程,并以此为依据绘制了不同占空比下斩波串调系统的万能机械特性曲线,通过与传统方法绘制的机械特性曲线比对非常吻合,证实了该方法的可行性。     

异步电机斩波串级调速方法研究

针对异步电机低速运行时功率因数低的缺点,在传统串级调速加入了升压斩波环节加以改进,介绍了斩波串级调速电路提高功率因素的原理,得到斩波器占空比与电机转速的关系.论述了系统的机械特性,可知在转速较高的运行状态下,斩波串级调速系统对电机的机械特性影响较小,说明其具有较硬的机械特性.并设计了双闭环无静差调速控制系统,以7.5 kW/380 V异步电机为调速对象进行了仿真,仿真结果表明,双闭环控制系统具有较好的动态性能和稳态抗扰性能.     

Internet信息

1 电气智能化技术及产品 1.1 高频斩波串级调速系统 SEC系列高频斩波串级调速系统是保定华仿电控有限公司研制出的新一代高效节能型机电一体化的高科技产品.该系统采用的是,通过改变在转子回路串入的等效电势的大小来改变电动机转速并将转子转差功率回馈给电动机电源的节能调速方法.由内反馈绕组及固定逆变角的逆变器构成固定电势源吸收转差功率,IGBT斩波器由PWM信号控制,形成可变的转子回路等效电势.     

内反馈串级调速电动机直流回路稳态特性分析

根据直流回路的结构特点,将直流回路分成两部分进行分析,分别给出稳态时整流直流回路电压电流的计算公式和逆变直流回路电压电流的计算公式,推导出直流回路中电流与调速系统各个参数的关系。由直流回路电压电流计算式,进而推出内反馈斩波串级调速系统的机械特性曲线;并且分析了直流回路中各个电抗器的作用以及对调速系统机械特性的影响。     

高频斩波串级调速系统功率因数的分析与计算

相对于变频调速系统,高频斩波串级调速系统具有节能效率高、结构简单、技术难度小等优点,在交流调速中得到了广泛应用.但和传统串级调速一样,该系统的严重缺点之一是功率因数低,而且随着负载变化和速度的调节,系统功率因数的变化范围很大.所以有必要准确分析计算其功率因数.本文介绍了高频斩波串级调速系统的工作原理,在此基础上提出了一...     

同步发电机励磁系统的建模与控制

分析了同步发电机交流励磁系统中存在的问题,提出应用斩波技术对其进行改造和优化.斩波电路是一个动态的,非线性的电路,利用状态空间平均法和欧拉公式建立了其数学模型,应用工程设计法设计出相应的调节器.依据发电机现场运行机理,组建了闭环自动控制系统,实验结果证明了该方案的可行性.     

斩波技术在小型水电站励磁系统改造中应用

分析了同步发电机直流励磁机控制方案中自励系统和他励系统方式存在调磁电阻损耗大、励磁系统效率低的缺点,提出采用直流斩波技术对直流励磁机控制方案进行改造和优化。自励直流斩波励磁系统的上位机选用工业控制机,应用工程设计法设计调节器,选用可编程控制器(PLC)为控制器,对励磁进行自动控制。上位机通过RS-485和PLC通信,PLC接受上位机的控制命令,实时传送现场工况(同步机发出的电压、电流;励磁电压、电流及计算的有功、无功功率)。根据同步机的数学模型、脉宽调制控制的斩波器的数学模型,应用工程设计法确定其调节器的控制算法为比例积分微分(PID)调节。该系统已在一小型水电站投入使用。     

基于扰动观测和补偿的PMSM伺服系统位置跟踪控制

针对存在参数摄动和外部扰动力矩的PMSM伺服系统位置跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测和补偿的滑模控制方法。采用扰动观测器估计系统参数摄动以及负载力矩,并在此基础上对等效扰动进行补偿,减小了模型不确定性对系统控制性能影响,系统的位置跟踪误差由0.85 rad减小到0.35 rad;在保证系统稳定性的前提下,去除了常规滑模控制中的不连续控制项,有效地减小了抖振。实验结果表明,与工程上常用的PID算法相比,基于扰动观测和补偿的滑模控制算法不仅能够显著提高PMSM伺服系统的位置跟踪精度,而且能有效地削弱抖振。     

开关磁阻电机非线性计算及动态系统仿真研究

基于ANSYS和Simulink对整个开关磁阻电机驱动系统建模、仿真.将有限元与控制结合对开关磁阻电机系统非线性特性进行仿真研究.通过对整个电机系统的研究建立一种快速、准确的非线性系统仿真环境,从而有助于对开关磁阻电机进行深一步研究、设计与控制.最后通过对样机低速运行情况下进行电流斩波控制仿真试验,验证结合有限元计算与控制系统仿真分析对开关磁阻电机非线性以及动静态特性研究的有效性.     

基于斩波控制的新型励磁系统

提出一种新型的励磁系统接线形式和调节方式,利用励磁变压器作为励磁机的励磁电源,经静止整流和桥式滤波为励磁机提供励磁电流,取消了副励磁机。在此基础上设计了一种新型的开关式励磁调节器,采用全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)作为开关,应用直流斩波控制技术,克服了传统晶闸管所采用的相控技术中对时序要求严格的缺陷。用Pspice仿真系统分析了占空比分别为0.1和0.5时的输出电压和电流,证实其大小均与占空比成正比,与理论分析一致。在一机组上进行了70%零起升压试验和10%阶跃响应试验,结果表明:采用两机加一变的开关斩波控制的励磁控制方式,解决了自励恒压不稳定的问题,提高了整套装置的稳定性。     

恒磁通步进式脉宽调制变频电源研究

设计了一种恒磁通步进旋转式脉宽调制变频电源,该电源的斩波脉冲宽度数据是根据等面积原理计算所得的在60°的两相数据,其输出波形保持了电动机磁通的恒定,同时在每个斩波的两端磁通方向保持不变。在输出标准脉宽调制(PWM)正弦波时,可使谐波畸变率小于5%。工作时只有2/3周期为双极性波形,1/3周期为单极性波形,可使功率三极管总功耗降低1/3。频率降低时,脉宽数据不变,可获得与频率成比例下降的输出电压,达到了变频变压保证电机磁路不饱和及恒转矩输出的目的。该电源可广泛用于机械、冶金、化工、轻工等领域。     

使用多级（间隙）截断装置进行变压器雷电冲击截波试验

介绍了多级（间隙）截断装置产生截波的原理、截断间隙的触发范围及确定方法,还提出使用该装置做变压器雷电冲击截波试验应注意的问题。