永磁同步电机转子位置的无传感器自检测

介绍了一种基于电机空间凸极追踪的转子位置无传感器自检测的方法.该方法采用高频电压载波注入方式形成高频电流矢量,其负序分量包含了转子空间位置信息.通过采用外差法的转子位置跟踪观测器完成了转子位置信息的提取,实现无机械位置传感器的电机转子位置的检测.对空间凸极追踪的转子位置检测原理、转子位置跟踪观测器的结构以及内插式永磁同步电机转子位置检测过程的仿真研究进行了详细介绍,仿真结果验证了该方法正确和可行的     

电动力鱼雷推进无刷直流电机参数在线辨识研究

电动力鱼雷推进电机在运行过程中环境温度不断地变化,由此而引起电机参数(包括电阻、电感及永磁体等)的变化会对位置/速度伺服性能造成不确定性影响,在线参数辨识成为提高控制性能的重要方法。提出了一种无刷直流电机的离散化递推可辨识模型,该模型以无刷直流电机的全微分方程为基础,以定、转子的相对位置构造反电势位置函数,推导了逆变器输出电压与电机相电压关系,辨识中输入量为逆变器端口电压、电流及电机转速信号,输出为定子电阻、电感、转动惯量及与负载有关的参量。基于该模型的最小二乘辨识法原理简单,运算量小,实时性高,适用范围广。特别是无需特定的激励源,仅仅采用PWM激励源就可以得到理想的辨识效果,避免了伪随机序列激励对系统运行造成的影响。     

电励磁双凸极电机初始位置检测技术研究

电励磁双凸极电机初始位置的准确检测对于电机初始信号的给定,确保电机无迟滞的起动具有重要意义。对比分析了串联自感母线电流响应法和端电压法两种初始位置检测技术。前者以串联自感随转子位置的变化而变化为理论基础,通过检测开关组合开通和关断时母线电流的大小来判断转子的位置区域;后者根据三相自感随转子位置的变化而变化的规律,通过比较开关组合开通和关断时非导通相端电压的大小来判断转子的位置区域。在考虑励磁电流产生的定位力矩影响的情况下,可准确判断出转子位置。最后,通过实验验证了两种初始位置检测技术的可行性,并证明了理论分析的正确性。     

高频激励下永磁同步电机无传感器控制研究

针对以往电机低速运行时转子位置检测不准的问题,采用了一种新型无传感器控制技术即高频信号注入法,来检测转子速度和位置信息.基于高频信号注入法在永磁同步电机无传感器控制理论上做了详细的论述,设计了滤波环节和外差环节,并构建转子观测器以获取转子速度和位置信息.重点对低速情况进行了仿真实验.仿真所得结果表明,高频注入法于低速状态时能够适用,并且可以准确检测出转子速度和位置信息.     

基于卡尔曼滤波的PMSM 驱动器死区补偿

针对矢量控制永磁同步电机驱动器, 提出了一种基于卡尔曼滤波的在线死区补偿方法.通过 分析功率器件的通态压降及死区对逆变器输出相电压的影响, 给出了死区补偿时间和死区补偿电 压的表达式.采用卡尔曼滤波器在线估计两相旋转坐标系中q 轴扰动电压, 进而计算出死区补偿时 间和三相死区补偿电压, 最后将各相死区补偿电压与参考电压相加对逆变器死区进行补偿.仿真结 果表明:该方法能够较好地消除零电流钳位现象, 有效地降低输出电流的脉动.     

空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿方法

针对电压源型空间矢量脉宽调制逆变器的死区效应，提出了一种根据电流矢量判断电流极性的死区补偿方法．分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量，在不同的电压矢量扇区内根据电流极性的不同，通过矢量合成的方法得出了误差电压矢量的幅值，给出了该矢量和三相电流极性的对应关系，并在静止参考轴系内完成了补偿算法.结果表明，死区效应引起了逆变器输出电压波形畸变，引起了电机电流波形畸变和转矩脉动.该补偿方法能有效改善电机导流波形，提高了逆变器的输出性能．     

基于脉振高频注入的PMSM无传感器控制

传统的永磁同步电机(PMSM)无传感器驱动控制技术在低转速时, 由于反电动势幅值低, 所以存在转子角度误差大, 抖振现象严重等问题。为在各类PMSM的运行工况中均能得到转子的位置信息, 详尽分析了PMSM的数学模型, 提出了一种脉振高频电压信号注入策略。通过在估计的直轴中注入高频电压激励, 以构建交直轴电感差异的凸极效应, 通过检测交轴的高频电流响应以提取出转子误差信息, 实现了转子位置的实时追踪。理论分析和仿真结果均表明, 该策略能够准确辨识永磁转子的实时角度位置, 适用于PMSM的各类工况, 在瞬时增减负载时, 表现出较强的鲁棒性。     

感应电机SVPWM控制技术死区效应补偿新方法

首先从SVPWM逆变器的死区人手,详细分析死区效应的机理及对逆变器输出电压和整个系统的影响,提出死区补偿的重要性;然后针对传统电流反馈型平均误差电压补偿法存在的实时性问题,提出了改进算法：即通过利用当前时刻的已知状态和电机模型预测下一时刻的电流极性,在下一时刻采用平均误差电压补偿法,并结合零电流钳位效应消除方法对感应电机SPVWM逆变器的死区效应进行了补偿;最后在7．5kW感应电机系统中对这种补偿方法进行了仿真验证。     

一种新颖的SVPWM死区补偿方法

三相电压源型逆变器的死区时间效应可能会导致电压损失,电流波形畸变和转矩脉动.为了改善电流波形,减少转矩脉动,详细分析了死区时间对输出电压的影响,并提出了SVPWM死区时间的补偿方法.该方法通过改变传统的180°导通模式为120°加180°轮流导通模式,由于交替使用两种导通方法,死区时间的影响可以减少到零.与传统的SVPWM技术相比,所设计方法实现简单,只需要修改部分软件程序,并通过仿真和实验结果验证了其正确性和算法的可行性.     

基于高频信号注入的EPS用SPMSM无传感器控制

探讨了脉动高频信号注入法用于电动助力转向系统(EPS)的面贴式永磁同步电机(SPMSM)转子位置观测的可行性;分析了注入的电流对于电机转矩波动造成的影响。仿真结果表明:这种方式既可以准确地观测电机转子的位置,且对电机的转矩波动影响较小。     

永磁同步电动机调速系统动态性能的仿真研究

本文对新型变频电源(即电流控制型)供电下的永磁同步电动机调速系统的动态性能进行了仿真研究。为此建立了由恒电流供电的永磁同步电动机的电气运动方程,并对传统的机械运动方程加以适当改进,以满足系统瞬态性能研究的需要。应用仿真软件分别研究了磁路饱和、转子电阻和机械转动惯量对调速系统性能的影响。     

A New Hybrid Model Rotor Flux Observer and Its Application

1 Introduction In order to implement a field-orientation contro and close loop flux control, it is necessary to meas ure accurately rotor flux. Because of some technica and technological problems, indirect methods of flux estimation are commonly used to measure rotor flux in industrial applications. In these methods, machine terminal voltages and currents or velocity are sensed and fluxes are computed from the stationary frame ( α - β coordinates) equivalent circuit. There are mainly two mod…     

逆变器死区非线性分析与在线补偿

在伺服控制系统中,受逆变器死区效应的影响,输出电流存在畸变,使得系统性能降低.针对此问题,在分析了死区非线性误差的基础上,提出了一种在线死区补偿方法,利用相邻两个采样周期死区幅值变化缓慢的特点,估计出下一时刻的死区误差电压进行补偿,该方法不依赖电流的极性检测,不需要额外的硬件电路支持,算法简单有效,且能够针对死区的非线性误差补偿.仿真和实验结果表明,该方法能够有效地降低输出电流谐波分量,改善波形的正弦性,相比传统离线补偿方法,具有更好的补偿效果.     

交流双馈电机在MT旋转坐标系中的矢量图研究

根据交流双馈电动机在旋转坐标系中的数学模型,经理论分析,建立了8种不同运转状态下的空间矢量图（由不同运转方向、电动与制动、低同步与超同步3个变量构成的8种状态）;给出了空间矢量图的绘制方法;并通过了仿真验证。空间矢量图揭示了在旋转坐标系中转子回路的感应电势、外接变频电源电压、电流之间的关系,为正确设计转子变频器打下良好的理论基础。     

基于SVPWM的六相电机缺相运行矢量控制策略分析

根据多相电机缺相运行的特点,提出了一种基于载波型SVPWM的转子磁场定向控制策略,并应用到六相电机缺相运行状态下。推导出电机不对称运行时的解耦变换矩阵,实现了定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦,在Matlab环境下,建立六相电机缺相的转子磁场定向控制的仿真模型。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

光伏发电系统暂态特性仿真

针对光伏发电系统暂态稳定性差的问题,在PSCAD/EMTDC环境中建立了光伏发电系统的电磁暂态仿真模型,并基于该模型分析了三相短路故障和光照强度跃变等条件下光伏发电系统的暂态响应特性.研究光伏发电系统的物理模型,并建立由光伏阵列、最大功率跟踪模块、升压电路和三相并网逆变器等组成的光伏发电系统动态仿真模型.仿真对比分析了不同运行条件下的光伏逆变器输出有功功率、电压以及电流的暂态特性,结果表明逆变器输出功率和电流会随着光照强度变化而平滑地改变,短路故障则会引起电压跌落和瞬态过电流.     

感应发电机接入配电网的不对称短路电流峰值评估

短路电流计算是分布式发电接入配电网规划和保护的基础. 研究了感应发电机(IG)的不对称故障暂态特性, 推导配电网不对称故障时IG定子短路电流的解析式. 由于配电网不同位置发生短路故障时, 故障瞬间电压相位变化和发电机转速在故障过程中快速上升, 都将对IG注入电网的短路电流产生影响. 在计及配电网不对称故障后IG转子转速变化的同时, 利用转子运动方程和正负序静态等值电路, 得到了估计电网发生故障后IG的短路冲击电流算法, 最后利用电磁暂态分析软件中IG的5阶动态模型仿真验证该方法的正确性.     

基于参数辨识的异步电动机温度在线监测方法

提出了一种基于参数辨识技术的异步电动机定转子温度在线监测方法，即首先辨识异步电动机定转子电阻，随后根据金属电阻与其温度之间具有严格线性关系这一原理，计算异步电动机定转子温度，进而实现在线监测。数字仿真及实验结果证明该方法是正确可行的，其突出优点是仅根据异步电动机定子电压、定子电流及有功功率即可实现定转子温度在线监测，而不必使用温度传感器。同时，为了避免使用转速传感器，应用ＢＰ神经网络确定了异步电动机定子电压、定子电流、功率因数角与其转子转速之间的映射关系。基于参数辨识技术的异步电动机定转子温度在线监测方法简捷实用，可集成于异步电动机状态监测与故障诊断系统，无需任何额外的硬件投资，同时，软件开销也很有限。     

基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置的仿真分析

逆变器是分布式光伏发电系统的重要组成部分,为了得到更好的正弦交流电,减小其谐波含量,建立了基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置,讨论了等脉宽调制的原理及其计算方法,研究了不同占空比下的输出电压和电流的波形,通过MATLAB仿真软件分析了输出电压和电流的谐波特性.仿真结果表明,利用等脉宽调制方法得出的输出电压和电流的谐波较小,等脉宽调制逆变电路的谐波特性优于PWM脉宽调制逆变电路.