直线同步电机检相器的设计

为了实现高速磁浮列车用直线同步电机相位的精确检测,提出了基于定子齿槽效应的相位检测方案,并采用电感式传感器和数字信号处理器,设计了相位检测器.研究了电感式传感器检测长定子齿槽信号的原理,给出了相位检测器的硬件结构及基于DSP的相位细分运算方法.在低速情况下对该相位检测器的性能进行了实验验证,取得了与理论分析一致的结果.结果表明,相位检测器的分辨率可以通过设置合适的细分值来满足磁浮列车运行时牵引控制系统的要求.     

直线同步电机动子位置检测方法研究

准确、可靠的转子位置检测是磁场定向控制同步电机系统运行的必要条件。针对高速磁浮列车用长定子直线同步电机的特点,提出了一种基于电感式传感器和DSP的电机动子位置检测新方法。介绍了电感式传感器的硬件结构及其实现电机齿槽信号的检测原理,阐述了DSP获取动子位置的计算方法。分析了检测精度和检测误差,并提出了几点改进措施。在高速磁浮列车定位测速试验系统中的实验表明,该检测方法的检测精度达到对应长定子直线同步电机线圈周期的3o,满足高速磁悬浮列车运行控制的要求。     

多定子直线感应电机故障模式下的电流过载特性

为了提高可靠性和安全性,长初级双边直线感应电机可以采用多台初级(N 2)上下并联布置共用一个次级的结构形式。针对多定子直线感应电机,对其数学模型进行了深入研究,并基于耦合参数等效电路模型,详细分析了两定子直线感应电机输出电磁推力与输入相电流及工作转差频率之间的函数关系,得到了其单台定子因故障而退出运行,另一台定子维持输出电磁推力不变时其三相电流的过载规律。利用某两定子双边直线感应电动机原理样机进行实验,实验结果与理论分析吻合,验证了理论分析的正确性。     

长定子空芯绕组双边双馈直线电机特性研究

双馈直线电机因其定动子都通入三相可控交流电而具有优良的调速性能,却存在法向力大和端压较高等缺点.为此提出一种新型长定子空芯绕组双边双馈直线电机结构(LIS-DSDFLM)并研究其特性.首先,基于一维准静态磁场建立了LIS-DSDFLM的气隙磁场数学模型,并通过仿真验证.然后,通过迭代仿真计算出满足高速磁浮运行要求的电机结构参数.最后,根据LIS-DSDFLM与相同结构参数的双馈直线电机仿真对比,发现LIS-DSDFLM在保证相同推力的条件下能有效降低电机法向力和定子端压,提升双馈直线电机的应用前景.     

磁浮列车用直线发电机感应电动势的分析计算

以德国TR08型磁浮列车为分析对象,详细介绍了磁浮列车用直线发电机的运行原理,并先利用解析方法推导出其感应电动势计算公式,求得了发电机感应电势的基波频率.继而又采用二维有限元方法建立了一对极下的长定子直线电机模型,系统地分析了电机主要参数的变化对发电机感应电动势的影响,通过傅里叶分解得到了发电机感应电动势基波幅值随动子电流和气隙高度的变化规律,其结果为直线发电机的设计与控制提供了依据.     

永磁直线同步电机动子初始位置检测新方法

电机初始位置检测的精度直接决定其启动运行时的性能。本文在分析永磁直线同步电机电磁性能的基础上,得出由于该电机的d、q轴电感在某些位置处相等,故无法采样用传统的高频电压注入法来准确检测初始位置,因此本文在基于定子铁心的非线性磁化特性的基础上,提出了一种判断动子初始位置的综合方法,向电枢绕组施加空间电压矢量,利用等效电路时间常数的不同,通过比较响应电流的衰减时间,确定动子初始位置,最后运用DSP2812实时仿真系统的进行了动子任意初始角度的实验验证。实验结果表明,该方法能够快速有效的检测出PMLSM电机的初始位置。     

重采样移相技术在过程层IED中的应用

介绍了一种重采样相位补偿算法,该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿.分析了同步采样和异步采样的优缺点,介绍了重采样移相技术中常用的插值算法,在异步采样系统中应用抛物线插值算法,实现对采样值的相位补偿,并从理论上分析了该算法对工频信号中的基波和高次谐波的精度影响.经实验验证,对于采用异步采样模式的过程层IED,应用重采样移相技术可以达到补偿相位的效果,补偿后的精度能够满足电子式互感器标准的精度要求.     

双定子直线旋转永磁电机特性分析与实验研究

针对现有直线旋转驱动机构结构复杂、体积大、控制精度低等问题,提出一种新型双定子直线旋转永磁电机。该电机由内外定子及一个中间动子构成,能够实现直线、旋转和螺旋运动。分析了该电机的结构特点和运行原理,建立了双定子直线旋转永磁电机的等效磁路模型,推导了转矩和推力的表达式。通过求解所建立的等效磁路模型方程,以计算该电机的空载和负载特性,其计算结果与3D有限元方法一致。设计制作了实验样机,并在所设计的样机上进行实验研究,结果表明所提出的分析理论和方法可以快速、有效地分析双定子直线旋转永磁电机的特性,且所提出的双定子直线旋转永磁电机具有可行性。     

非同步采样对基波相位分离算法影响分析

介质损耗角正切tanδ是表征电容型电气设备绝缘特性的重要参数,介质损耗角的准确测量对电气设备的安全运行具有重要意义,为此,该文在介绍了基波相位分离算法的原理,分析了非同步采样对算法精度的影响后,通过仿真计算深入研究了采样精度、采样频率、初始相位、频率波动、谐波分量等因素对该算法测量精度的影响,所得结论对该算法在介损角测量中的应用有一定的参考意义。     

基于时间数字转换器的数字输出电子式互感器校验系统

为了提高基于高精度采集卡的数字输出电子式互感器校验系统的相位测量精度,分析了其相位测量误差产生的原因。基于此,提出通过时间数字转换器(TDC)测量采集卡从触发采样到开始采样的时间差,再将该时间差换算为角度以校正相位,给出了所提方法在校验系统中的实现方法。对应用所提方法的校验系统的准确度进行理论分析,结果表明其测量准确度为0.05级,可用于校验精度为0.2级及以下的电子式互感器。     

基于扩展反电动势法的长定子直线同步电机无速度传感器控制研究

针对长定子直线同步电机高速运行时,机械传感器无法准确地获得转子位置和速度信号的问题,研究了一种适合在长定子直线同步电机中应用的扩展反电动势法无速度传感器控制策略。基于长定子直线同步电机的数学模型,分析了扩展反电动势法用于长定子直线同步电机无速度传感器控制的鲁棒性。仿真和实验结果证明了基于锁相环的扩展反电动势法无速度传感器控制能够实现高速时电机的无速度传感器闭环控制,并且此方法对电机参数变化具有较强的鲁棒性。     

基于精确线性化解耦的永磁同步电机空间矢量调制系统

从永磁同步电机的定子磁链模型出发，应用精确线性化理论，实现永磁同步电机输入输出线性化与解耦。将永磁同步电机动态解耦成二阶线性转速子系统和一阶线性磁链子系统，结合磁链扇区判断方法和线性化解耦后的实际系统输入来确定目标空间电压矢量，实现了永磁同步电机调速系统的转速和磁链动态解耦控制。仿真和实验结果表明，基于精确线性化解耦的永磁同步电机空间矢量调制系统具有理想的速度跟踪性、良好的鲁棒性和低速性。     

长定子同步直线电动机的设计及其优化

详细讨论了长定子同步直线电动机的设计过程 ,给出了电机基本参数以及推力与电流比的计算公式。并采用遗传模拟退火算法对长定子同步直线电动机进行了优化 ,取得了良好的优化效果。     

应用电磁定子铁芯故障探测仪进行发电机试验

发电机定子铁芯故障传统应用临时安装的励磁绕组进行检测,既麻烦又不安全;若采用定子铁芯故障探测仪（ELCID）进行检测则既快速准确,又能安全地判定故障部位。以实例介绍了ELCID的工作原理及使用方法,分析了测定数据,对定子状况作出正确判断。     

一种新颖的磁链观测电压模型

在定子磁链定向的同步坐标系下，分析了磁链观测的本质，提出了一种新颖的磁链观测方案。此方案以估计出的位置角为反馈量，分别估计了定子磁链的幅值和相位，解决了电压模型的初始值不准确和积分零漂的问题。仿真证明，该方案具有稳定性好、精度高、对定子电阻变化不敏感等优点，适用于同步、异步电机。     

一种新颖的磁链观测电压模型

在定子磁链定向的同步坐标系下,分析了磁链观测的本质,提出了一种新颖的磁链观测方案.此方案以估计出的位置角为反馈量,分别估计了定子磁链的幅值和相位,解决了电压模型的初始值不准确和积分零漂的问题.仿真证明,该方案具有稳定性好、精度高、对定子电阻变化不敏感等优点,适用于同步、异步电机.     

基于直流电压注入的永磁同步电机定子绕组温度在线估计

提出一种新的永磁同步电机定子绕组实时温度在线估计方法。该方法无需温度传感器,也无需改变电机驱动系统的硬件,仅需在矢量控制中向α轴注入直流电压信号,通过在线辨识定子电阻并结合金属材料温度与阻值的线性关系实现定子绕组实时温度的估计。该方法特别适用于大功率电机,注入较小的信号即可在相绕组上产生相对较大的直流电流,减小了在交流相电流中提取直流电流分量的难度和温度估计误差。提出三种定子电压直流分量的获取方法,并给出讨论分析和对比结果,其中直接采用所注入信号实现温度估计的方法,无需对相交流电压采样和后处理得到直流分量,估计精度较高。仿真和实验验证了所提方法的有效性。     

基于R/S分析和小波变换的同步发电机定子绕组匝间短路故障分析

同步发电机定子绕组匝间短路故障是一种常见的、破坏性很强的故障,对发电机、电厂乃至电网的安全运行都将带来一系列严重的影响,有效的判断出该故障是否发生具有十分重要的意义.然而同步发电机定子绕组匝间短路故障识别一直是一个难点.本文尝试应用一种新的方法--R/S分析和小波变换对同步发电机定子内部绕组匝间短路故障进行分析.针对定子绕组内谮部匝间短路故障时引起相电压、相电流中谐波分量变化的特点,应用小波变换多分辨分析的特性,分析短路故障采样信号,并采用分形行几何中的重标度级差法分析计算相应尺度下的分形维数,提取匝间短路故障的特征量.该方法为同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断提供了新的思路.     

长定子直线同步电动机轨道空间处的电枢反应电抗和谐波漏抗

介绍了长定子直线同步电动机轨道空间处定子磁场的特点，提出了轨道空间处电枢反应电抗和谐波漏抗的计算方法，并以磁悬浮列车Transrapid-08为例，验证了该法的正确性。