基于矢量作用时间的永磁同步电机预测电流控制

针对以电压源逆变器(VSI)馈电的永磁同步电机(PMSM)驱动系统,提出一种基于矢量作用时间的预测电流控制策略。从拓展有限控制集和改变最优电压矢量选择方式的角度出发来改善系统的稳态性能。首先通过加入虚拟电压矢量的方式拓展有限控制集,并依据在每个扇区内各矢量对d轴电流增、减作用的不同来优化有限控制集。其次令下一时刻的预测电流值等于其期望值,从而可获得每个矢量作用时到达d、q轴电流期望值的矢量作用时间。利用各矢量的作用时间来衡量其对d、q轴电流的作用效果,以此代替传统预测电流控制中的电流预测环节。并依靠矢量作用时间来选择最优电压矢量,这样可以有效解决占空比调制环节难以有效发挥作用的问题。最后通过实验对所提算法的可行性与有效性进行了验证。     

基于定子磁链的双馈风力发电系统矩阵变换器调制策略

将矩阵变换器的输入和输出变量映射到双馈风力发电系统定子磁链定向的dq坐标系,提出双馈风力发电系统定子磁链定向的调制策略,得到零序分量传递方式的结论;明确调节过程的物理意义,简化各开关占空比的计算过程,在保证输入功率因数可调的情况下,实现双馈风力发电系统有功、无功解耦控制,抑制输出电压、电流的谐波分量.并在一台矩阵变换器励磁的4极双馈风力发电系统应用上述调制策略.结果表明：该调制算法具有良好的动态性能,能有效改善风力发电系统输出电能质量,减少对电网的谐波污染,具有工程实用价值.     

基于铁耗在线计算的最小损耗预测电流控制方法

为通过改进控制方法进一步提高表贴式永磁同步电机运行效率,该文提出一种基于铁耗在线计算的最小损耗预测电流控制方法。该方法首先通过理论分析推导出能够使损耗最小的定子d轴电流给定值关于铁耗值与定子磁链幅值的表达式,而后设计卡尔曼观测器对定子电流铁耗分量进行观测以便计算当前运行状况下电机的铁耗值与定子磁链幅值。同时,为保证损耗抑制效果,该文将定子电流铁耗分量的观测结果引入电流预测过程中,以消除传统预测电流控制方法忽略铁耗引起的电流跟踪误差。实验结果表明,所提方法具有良好的动态性能、电流跟踪效果及损耗抑制效果。     

压电超声波电机技术发展水平与应用前景展望

压电超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应获得旋转力矩的新原理电机,其异于电磁型电机的工作机理与卓越特性使其在仪器仪表、办公设备、航空航天等领域具有广阔的应用前景.本文对压电超声波电机的技术特点及其在国内外的发展状况作了分析,并对其应用前景进行了综述.     

不平衡电网电压条件下PWM整流器功率谐振补偿控制策略

针对电网电压不平衡时脉宽调制型整流器功率波动的问题,建立不平衡电网电压下整流器在同步旋转坐标系中的数学模型,提出一种功率谐振补偿控制策略。该策略在传统电网电压定向矢量控制方法中增加功率脉动补偿环节,补偿环节采用在两相同步旋转坐标系中实施的比例谐振(proportional resonant,PR)功率控制方案。控制系统运行时无需对不平衡电流和电压进行正、负相序分解,并可同时抑制整流器输出的有功和无功功率波动,改善系统动态和稳态性能。仿真与实验结果证明了控制策略的正确性和有效性。     

基于绕组电感变化特性的无刷直流电机无位置传感器控制

在具有凸极结构转子的无刷直流电机中,受转子凸极效应的影响,绕组的自感和互感随转子位置呈近似正弦的周期性变化,导致三相端电压在非导通期间的波形随转子位置呈现有规律变化。该文以此出发,分析了非导通相的端点电压在PWM斩波周期内的跳变值随转子位置的变化规律,并阐述了利用此规律进行运行状态下换相位置估计的方法,并与铁心的饱和效应相结合,提出一种新的在静止状态下进行转子位置区间估计的方法。实验结果表明,用所提出的方法能在静止和低速状态下可靠地估算出转子位置,与实际的误差很小,验证了方法的可行性。     

四开关三相无刷直流电机两有效矢量调制电流控制策略

该文提出了一种用于四开关三相(four-switch threephase,FSTP)无刷直流(brushless DC,BLDC)电机的两有效矢量调制(two-effective-vector modulation,TEVM)电流控制策略。FSTP逆变器具有开关数量少、开关损耗小、成本低等优点。但是由于电机c相绕组端点直接与直流母线中点相连,如果采用传统的双极开关调制方法,在模式I和IV下,c相反电动势会使c相绕组与其他两相绕组之间产生环流,从而导致三相电流畸变。为了抑制反电动势对电流的影响,在传统双极开关调制方法的基础上,TEVM电流控制策略通过在每一个开关周期中插入一个调节矢量,控制c相电流平均值收敛于0。该文通过构造李雅普诺夫(Lyapunov)函数证明了TEVM电流控制策略的稳定性,进一步利用2种不同的方法计算得到调节矢量的占空比。实验结果表明,TEVM电流控制策略能够抑制电流畸变现象,控制三相电流为方波,使输出电流具有较好的动态响应和稳态性能,因此该策略能够实现低成本、高性能的BLDC电机控制。     

行波型超声波电动机变频控制系统

行波型超声波电动机变频控制系统夏长亮，史婷娜，陈永校（浙江大学杭州３１００２７）１引言行波型超声波电动机是一种新型微特电机，它是靠定子环背面所粘贴的压电陶瓷起振而带动定子环一起振动，再通过定、转子之间的摩擦力驱动转子旋转。根据这种电动机的特殊工作要求...