高能效比互馈对拖测试平台的仿真研究

鉴于伺服驱动器、永磁同步电动机(PMSM)的性能需要长时间的运行验证,为此需要设计高效节能的伺服驱动器-电动机测试平台。本文设计了一种伺服驱动器-PMSM互馈对拖测试平台,在简述矢量控制原理基础上,建立了该测试平台机械轴模型,并采用Simulink对整个测试平台进行了仿真分析,结果表明该测试平台运行效率较高,优于其它现有测试平台。此外,对共用交流母线与共用直流母线的两种互馈对拖测试平台的损耗与效率进行了分析,提出了能效比的概念,能够有效地表征测试平台的节能效果。     

基于超级电容的PMSM互馈对拖系统仿真研究

在分析永磁同步电动机(PMSM)互馈对拖控制的基础上,搭建了一种互馈对拖测试仿真控制系统,可以通过四象限变流器将负载电机在对拖测试时产生的再生能量回馈到直流母线,使能量在两台电机之间循环。仿真试验表明,超级电容和电阻混合吸收控制能够吸收被测PMSM减速制动回馈能量,不仅提高了能量利用率,而且使直流母线电压稳定在安全运行区间,增加了系统的安全。     

基于LabVIEW的PMSM伺服驱动器检测设备的设计

PMSM伺服驱动器性能的优劣直接影响着伺服系统的稳定工作,本文针对某产品PMSM伺服驱动器工作性能和测试要求,设计了基于Lab VIEW的PMSM伺服驱动器检测设备,该系统在PMSM伺服驱动器动态运行的过程中,对驱动器进行指令控制,并将驱动器运行状态时的重要性能指标实时记录并存储,通过对实时数据的分析来定位驱动器产生故障的位置。该测试设备使用简单便捷,不需要传统的仪器设备就可以将故障定位,不仅提高了测试效率和测试准确度,还扩大了使用人群的范围,具有良好的实用性和推广性,目前该检测设备已成功应用于某厂产品检修线上。     

车用电机硬件在环实时仿真与测试平台

车用内置式永磁电机功率密度高,参数非线性变化显著.针对此情况,本文在高速FPGA芯片上建立车用永磁电机的非线性模型,与真实控制器连接,构建了硬件在环半实物实时仿真与测试平台(HIL-bench).利用两台产品级车用永磁电机组成共直流母线互馈对拖平台(M/G-bench),与所构建的实时仿真测试平台进行对比.测试转速范围从恒转矩区到弱磁区,测试转矩从轻载到额定负载.对比结果表明,在高速指标方面,HIL-bench系统仿真步长已达到1μs;在逼近现实工况指标方面,两个平台的平均误差为4.15％.     

基于背靠背变流器的电机测试平台

为了验证电机的性能和可靠性,需要通过测试平台进行相关特性的测试。然而,大功率电机测试需要大功率电源来维持电机的运行,硬件成本较高。介绍了一种基于背靠背变流器的电机测试平台,主体结构是两台电机和一个用于控制的背靠背变流器,其中一台电机充当另一台被测电机的负载,变流器共用直流母线,同时控制两台电机运行。由于共用直流母线,能量可以在两台电机之间循环流动,只需要一个用于补偿系统损耗的容量较小的电源就可以维持系统的稳定运行,提高了测试平台的运行效率,降低了硬件成本。仿真和实验验证了该测试方案的可行性。     

基于共直流母线的变频器对拖试验系统设计

针对传统变频器实验系统耗能大的问题,将异步电机滑差馈电原理应用到变频器测试中。首先展开对感应电机特性进行分析,并建立了变频器与电机的紧密关系,然后推导出系统数学模型。提出了一种通过建立基于共直流母线的能量回馈式感应电机对拖实验系统方法,介绍了系统的组成、控制和附加装置,并对系统进行了分析与评价,为变频器产品提供了一个全面可靠的运行性能测试平台,可对变频器产品的各项运行特性参数进行实际测试及验证,保证成品的可靠质量。最后通过模拟工况实验证明该系统具有很好的节能性和有效性。     

基于STM32+CPLD全数字同步伺服驱动器的设计与实现

以通用的高性能伺服驱动器为研究对象,选用STM32+CPLD作为控制芯片,采用转子磁场定向及空间矢量脉宽调制技术,详细介绍了伺服驱动器的硬、软件设计,提出了一款全数字、高性能的永磁同步伺服驱动器的设计方案。其中,针对伺服系统的速度控制器设计了一种PDFF算法,并对PDFF算法进行了测试验证。最后,搭建测试平台,对伺服驱动器进行性能测试。通过与日本安川Σ-7伺服驱动器测试结果进行对比,验证该伺服驱动器设计的可行性与有效性。     

直流母线电压对永磁同步电机伺服的影响

针对中小功率伺服驱动器普遍采样的"交—直—交"变压变频拓扑结构中经常被忽视的直流母线电压问题,提出了一种改进方法。通过采用SWAI-SC系列驱动板卡及配套电机进行测试,结果表明,该改进方法合理、可行,但对伺服驱动器的性能提升有限。     

家用电器永磁同步电机恒功率控制

在永磁同步电机(PMSM)无传感器控制技术的基础上,提出了家用电器PMSM的恒功率控制算法。计算功率后通过卡尔曼滤波得到精确的功率值,并设计具有跟踪功能的功率控制环路,自适应地实现PMSM的最大功率控制。完成了控制器和驱动器的设计。实际测试结果表明,该方法可使洗衣机电机保持最大功率运行。     

永磁同步电机对拖试验电压降低问题研究

大型永磁同步电动机(PMSM)对拖做负载试验时,由于作为发电机运行的PMSM端电压随负载电流增加而降低,端电压低于负载回馈的电网侧电压导致无法继续加载的问题,本文提出永磁同步发电机输出端并联电容器的方法,以补偿因电机感性回路中滞后的无功电流导致的发电机端电压下降。根据发电机定子绕组电流计算直轴去磁电流Id,定量计算无功补偿的电容值,既可以满足PMSM加载的需求,也可以避免投入电容量过大导致发电机端电压过高对电机绝缘材料寿命的影响;建立了带电容补偿的PMSM对拖测试的仿真模型。仿真结果表明,电容补偿值计算正确,能有效升高发电机的端电压,实现PMSM的平稳加载。与其它加载方法相比,该方法工程造价低,并能够实际应用于PMSM的性能测试。