基于空间电压矢量的电机软起动特性研究

介绍了空间电压矢量变频软起动器的基本原理,分析了电机在特定电压起动过程中定子电流和电磁转矩与转差率之间的函数关系,表明电机的最大电流出现在电机堵转瞬间。通过理论分析与MATLAB仿真,研究对比空间电压矢量变频软起动与工频调压软起动的转矩提升倍数和电流的降低倍数。结果表明,采用空间电压矢量变频软起动方法较传统调压软起动控制能够在相同的负载转矩下降低6.69%的起动电流,如果适当增加起动电流,在相同的起动电流下可以提升15.58%的起动转矩。     

基于占空比调节的无刷直流电机直接转矩控制

传统直接转矩控制(DTC)在每一个控制周期对电机施加一个不变的电压矢量,从而导致较大的转矩脉动,而且开关管的开关频率不固定。为减小转矩脉动同时使开关管的开关频率恒定从而提升系统的稳定性,将占空比调制技术引入到无刷直流电机(BLDCM)DTC系统当中,并研究了4种占空比生成方法对转矩脉动的抑制效果。由于引入了占空比调制技术,零电压矢量和非零电压矢量作用的时间随占空比的改变而改变,因此能够对转矩进行更精细的控制从而抑制转矩脉动。仿真和试验结果验证了所提方法的有效性。     

直接转矩控制系统转矩动态特性

分析了施加电压矢量后转矩的动态变化,得出转矩的动态特性取决于所施加电压矢量与转子磁链夹角,给出直接转矩控制的电压矢量选择规律,指出了传统开关表的不足,并通过增加可用电压矢量数目给出一种优化的开关表来抑制转矩脉动。分析表明转子位置信息和增加电压矢量数目对直接转矩控制实现转矩精确控制非常必要。     

四开关逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统转矩脉动抑制

永磁同步电机直接转矩控制(PMSM DTC)系统的转矩脉动问题一直被广泛关注，特别是在四开关逆变器供电系统中，由于可用电压矢量减少，转矩脉动更加严重。空间矢量调制(SVM)是一种常用的消除电力谐波的调制技术，更可用于电机控制中转矩脉动的削减。该文针对四开关逆变器供电PMSM DTC系统的特殊性，采用了一种新型SVM方法，分析了等效零矢量模拟技术，将传统SVPWM调制中的劈零思想引入到空间矢量的合成上。仿真及实验结果验证了该新型SVM DTC方法大大减小了转矩脉动，且仍保持了DTC系统固有的快速转矩动态响应。     

内置式永磁同步电机直接转矩控制系统电压矢量选择策略

分析了永磁同步电机直接转矩控制系统中电压矢量对定子磁链幅值和转矩角的影响,并分析了施加电压矢量后转矩的动态变化,得出了电压矢量选择策略,给出了传统开关表无法满足转矩控制的原因,并提出一种增加可用电压矢量的简单方法,优化开关表抑制转矩脉动.仿真结果验证了理论分析.     

双凸极无刷直流起动发电机研究

电励磁双凸极无刷直流发电机配以起动功率变换器就构成了起动发电机，与开关磁阻起动发电机一样均具有可在高温高速下工作的能力。本文分析了该起动发动机的基本原理，标准和换相提前控制时的机械特性和机械特性的合成方法，减小转矩脉动和输出电压脉动的方法，比较了有刷与无刷两种电机起动航空发动机的试验结果。试验表明：电励磁双凸极电机是一种性能较好的航空用起动/发电机。     

磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用

在比较各种软起动方式后,给出一种新型磁控电机软起动方案,即在电动机定子回路中串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,保证电动机按负载要求的起动特性平滑起动,有效地降低对电网电压波动的影响。     

开关磁阻电机的转矩脉动抑制研究

研究了一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的方法。利用有限元工具对一个四相8/6极的开关磁阻电机进行有限元分析,对转矩脉动产生的机理进行研究。针对传统励磁模式下转矩脉动大的问题,介绍了一种新型的阶梯状励磁电流模式,研究该励磁电流模式的参考电流及励磁相重叠角度的参数对转矩脉动的影响。实验表明,所提出的新型励磁电流模式可以降低开关磁阻电机的转矩脉动,通过调节参考电流及励磁相重叠角度的参数可获得最小转矩脉动。     

直接转矩控制在开关磁阻电机中的应用与研究

阐述了开关磁阻电机（SRM）直接转矩控制（DTC）策略的原理,指出直接转矩控制的核心在于电压矢量的选择及开关表的建立,给出了DTC在SRM中应用的具体实现方法。对基于直接转矩控制策略的SRM电机转矩控制进行了仿真及试验研究。仿真结果表明,这种策略能够较好的抑制转矩脉动,系统动静态特性良好,实现方法简单。     

直接转矩控制在开关磁阻电机中的应用与研究

阐述了开关磁阻电机(SRM)直接转矩控制(DTC)策略的原理,指出直接转矩控制的核心在于电压矢量的选择及开关表的建立,给出了DTC在SRM中应用的具体实现方法。对基于直接转矩控制策略的SRM电机转矩控制进行了仿真及试验研究。仿真结果表明,这种策略能够较好的抑制转矩脉动,系统动静态特性良好,实现方法简单。     

基于空间电压矢量的软起动器变频阶段的优化及仿真

对于空间电压矢量软起动器变频阶段的负相转矩和转速振荡问题,依据电压矢量的控制方法,对频率转换点的选取实行优化。以电机负载状况来获取各个变频阶段的控制角初始值,以恒压频比原则获取控制角终值,以此对软起动器变频阶段的控制进行优化。最后对优化后的软起动器进行仿真验证,结果显示,软起动器工作在变频阶段时,在频率转换点出现的转速超调得到了改善,电流峰值有所减小,没有负转矩出现。     

交流电机离散变频高转矩软起动技术的研究

为了克服三相感应电机软起动器存在起动转矩小的缺点,研究了一种基于离散频率控制的感应电机高转矩软起动方法。将AC/AC变频原理引入到感应电机软起动控制中,提出了一种能产生最大转矩的最优触发角生成方法。仿真和实验结果表明离散变频软起动器的起动转矩高于传统软起动器,验证了理论的有效性。     

感应电机离散变频高转矩软启动器的研究

三相晶闸管调压软启动器存在启动转矩小、重载启动难,为了克服这一缺点,研究了一种基于离散频率控制的感应电机高转矩软启动方法.将交一交变频原理引入到感应电机软启动控制中,提出了一种能产生最大转矩的最优触发角生成方法,仿真和实验结果证明了离散变频软启动器的启动转矩高于传统软启动器,验证了离散变频软启动理论的正确性和有效性.     

分级变频软起动器触发控制策略研究与仿真

介绍了分级变频软起动器的工作原理,限制电机起动电流的软起动器。这种软起动器对传统软起动器的电路结构进行了改造,通过对晶闸管的控制实现对电压频率的离散控制,即分级变频。经过对子频率的相位研究,采用转矩最大的正序组合并在频率分级起动的同时结合调压起动的方法。最后通过仿真试验,证明了此种分级变频调压软起动器可以有效地提高起动转矩降低起动电流。     

基于分级变频的高转矩软起动器的研究

针对晶闸管交流调压式软起动器初始转矩过小而无法满足重载起动的需求的问题,提出了一种基于分级变频原理的软起动器控制方法。仿真结果表明,该控制方法在降低电动机起动电流的同时可以显著提高其初始起动转矩,验证了该方法的有效性与可行性。试验结果与仿真结果相符,再次验证该控制方法可以有效地改善电动机软起动器的起动性能。     

改善异步电动机低速性能的直接转矩控制方法

传统六边形磁连异步电动机直接转矩控制方法存在磁链脉动大，逆变器死区时间的问题，逆变器死区的存在会产生电流畸变，尤其在低速时，转矩脉动将随着磁链脉动和逆变器死区而增大，提出一种利用硬件和软件改进控制系统的方法，通过三相和两相定子电压的轮流导通，消除逆变器死区时间，并构造12个电压矢量，形成逼近的圆形磁链轨迹，减小磁链的脉动，从而有效地减少低速乃至整个调速范围的转矩脉动，对该方法建立了系统仿真模型并得出了仿真结果。     

汽车ISA用PMSM DTC研究

为了提高汽车ISA用永磁同步电机的起动速度,并降低磁链和转矩脉动,提出直接转矩控制策略。在定子磁链旋转坐标系下,把影响磁链和转矩的电压分量进行解耦,通过比例控制器获得所需的电压矢量分量,然后应用空间电压矢量调制方法控制逆变器。该策略的比例调节电压环节易于实现,空间电压矢量调制方法则保证了功率器件的开关频率恒定。仿真和实验结果表明:该控制方式在保证系统具有良好动态性能的同时,稳态性能得到了较大提高,磁链和转矩脉动明显减小。     

带转矩控制技术的ATS 46软起动器

ATS46软起动器是一种特殊的力矩控制系统，它改善了交流感应电动机的起动性能，是其他降压起动方法无可比拟的。重点介绍了ATS46软起动器的方框图、起动特性和优点，并指出采用这种新技术不需要增加用户额外的费用，即可获得优异的传动性能。     

逆变器供电的感应电动机谐波转矩分析与计算

电压型逆变器输出的电压和电流波形中含有大量谐波,导致异步电动机低速时的转矩脉动和转速波动。文章在分析高次时间谐波产生的谐波脉动转矩基础上,介绍了用虚位移原理计算感应电动机谐波脉动转矩的方法。编制了感应电动机转矩的计算机程序,并用一计算实例对电动机谐波转矩进行了分析和计算。     

等效正弦的分级变频软启动器研究与设计

针对传统软启动器起动转矩过小而无法满足重载起动的问题,利用分级变频原理,同时借鉴恒压频比的电机变频调速理论,提出了一种基于等效正弦的分级变频软启动控制方法,可以降低电机定子相电流的谐波含量,减小电机在分级变频软启动过程中的转矩脉动,达到平稳起动重载的目的。通过搭建基于等效正弦的7阶段控制系统仿真模型,验证了该理论的合理性。在此基础之上,研制了分级变频软启动器实验样机,试验结果表明,所提出的方法可有效的改善电机的起动电流波形,与仿真结果吻合。