新型永磁同步电机高精度调速系统

提出一种基于他控式变频调速的永磁同步电动机 (permanent magnet synchronous motor,PMSM)高精度调速系统。针对永磁同步电动机在该运行方式下的失步、效率及转速振荡问题,通过对功角特性及稳定性的分析,提出一种功角闭环控制策略并详细阐述了其理论依据。针对被控对象特性参数随负载变化的问题,设计了分段式PID参数模糊自整定控制器,系统实时检测电机运行功角并将其控制在某理想值附近。实验结果表明,所提控制策略响应速度快、无超调,系统运行稳定,无转速振荡,有效地解决了永磁同步电动机失步和运行效率问题。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统的研制

对永磁同步电动机直接转矩控制运行机理进行了研究。在此基础上开发了一套基于TMS320LF2407的永磁同步电动机直接转矩控制交流调速系统。实验验证了该策略可用于永磁同步电动机控制,实验还表明永磁同步电动机直接转矩控制具有优良的转矩快速动态响应特性和对系统参数摄动、外干扰具有很强的鲁棒性等优点。实验系统安全可靠运行表明该调速系统具有优良的故障检测和保护功能,硬件设计思想合理。     

一种新颖反凸极结构永磁同步电动机的设计与分析

针对具有凸极效应的常规永磁同步电动机的问题,即最大电磁转矩的功角大于90°,在负载运行时永磁体存在较大的退磁危险,提出一种具有反凸极效应的新结构永磁同步电动机,并分别对该永磁同步电动机和传统永磁同步电动机进行了有限元分析,得到了电机的气隙磁密波形和空载反电势波形,并进行了谐波分析,求出了交直轴电感特性和矩角特性曲线。与传统的永磁同步电动机相比,新结构电机不仅永磁体用量减少、气隙磁密波形更接近正弦波,而且具有反凸极特性,减小了电机退磁的危险;并且该电机的最大电磁转矩比传统结构电机提高3.33%,增强了电机的过载能力。     

周期性负载下永磁同步电动机动态效率分析

研究了周期性负载下永磁同步电动机的动态特性,具体讨论了电机各参数对该种情形下永磁同步电动机动态效率的影响,提出了设计在周期性负载下运行的永磁同步电动机应注意的问题。     

变速永磁同步发电系统功率分析

针对内燃机车永磁同步发电系统电机运行效率和功率因数较低的问题,应用最大转矩电流比(MTPA)控制策略来控制牵引变流器,并分析电压极限椭圆限制下的MTPA控制,与单位功率因数控制和id=0控制策略下的功角、功率因数和效率进行对比。仿真对比分析表明:id=0控制调速范围较窄,单位功率因数控制高转速下运行不稳定,MTPA控制可以在全速范围内稳定运行,并且提高了永磁同步发电机的功率因数和效率,增加了系统的稳定性。     

基于UKF的永磁同步电动机无传感器矢量控制研究

针对扩展卡尔曼滤波状态估计为有偏估计,对模型误差鲁棒性差等问题,将无轨迹卡尔曼滤波引入永磁同步电动机控制中,研究了基于无轨迹卡尔曼滤波的永磁同步电动机无传感器矢量控制策略,利用永磁同步电动机dq坐标系下的非线性模型和无轨迹卡尔曼滤波技术建立了无轨迹卡尔曼观测器,该观测器不需要电机机械参数和电机转子初始位置信息,可以实时估计电机定子直轴电流、定子交轴电流、转子位置和转速.仿真研究表明,所设计观测器能准确估计电机直轴电流、交轴电流、转子位置和转速,具有较好的速度响应特性,并对转子初始位置误差具有较快的收敛特性.该观测器也对系统参数摄动、外部干扰、测量误差、过程噪声和测量噪声具有很强鲁棒性.     

垂直运动永磁直线同步电动机运行特性分析

分析了频率变化对永磁直线同步电动机运行特性的影响，定义并重点讨论了垂直运动永磁直线同步电动机的动力制动特性、能耗制动特性及加速度特性，分析和讨论建立在永磁直线同步电动机线性理论基础上，得出的结论对永磁直线同步电动机的设计及垂直运动运行特性控制策略有指导意义。     

周期性负载下永磁同步电动机动态效率分析

研究了周期性负载下永磁同步电动机的动态特性，具体讨论了电机各参数对该种情形下永磁同步电动机动态效率的影响，提出了设计在周期性负载下运行的永磁同步电动机应注意的问题。     

微机在线控制PWM的分析计算方法

针对频率自控式永磁式同步电动机调速系统逆变器１２０°导通状态，给出了一种ＰＷＭ调制模式。解决了正弦脉宽调制在线计算开关角的问题，并提出了一种分级同步ＰＷＭ控制策略。     

电动汽车驱动用永磁同步电动机系统效率优化控制研究

为提高电动汽车续行里程,提出一种电动汽车驱动用永磁同步电动机系统的自适应效率优化控制策略,在电动汽车任何工况下都能够快速找到电机系统最大效率运行点.为提高效率优化的快速性,本策略采用了永磁同步电动机电气损耗数学模型结合模糊逻辑控制及转矩补偿的方法.开发了基于TMS320F240DSP的电动汽车驱动用永磁同步电动机效率优化控制系统.实验结果证明了本策略的有效性.