双三相异步电动机缺相时的数学模型

采用空间矢量解耦的方法建立了缺相双三相异步电动机在静止坐标系下的数学模型.由于在与机电能量转换相关的d-q子空间中等效为一个不对称的两相电机,借助于进一步的等效转换,得到在同步坐标系中d-q子空间对应的电机对称两相模型.这为实现转子磁场定向矢量控制奠定了基础;并能准确控制双三相异步电动机在缺相时的动态特性.     

定子磁链直接转矩控制的电压矢量方式

本文提出由定子磁链旋转坐标系产生电机控制电压矢量的直接转矩控制方法.先在定子磁链轨迹圆的切线方向建立坐标系,期望电压矢量在这一坐标系上表现为几个固定的电压矢量,然后将其映射至逆变器电压矢量放射分布图,并由与之相邻两个电压矢量组合产生期望空间矢量.模型简单,实现容易.     

定子磁链直接转矩控制的电压矢量方式

本文提出由定子磁链旋转坐标系产生电机控制电压矢量的直接转矩控制方法。先在定子磁链轨迹圆的切线方向建立坐标系，期望电压矢量在这一坐标系上表现为几个固定的电压矢量，然后将其映射至逆变器电压矢量放射分布图，并由与之相邻两个电压矢量组合产生期望空间矢量。模型简单，实现容易。     

一种新颖的多相SVPWM

在采用电压型逆变器供电的多相电机驱动系统中,由于电机在广义零序子空间中的阻抗很小,采用传统SVPWM将会导致较大的定子电流谐波.本文提出了一种新颖的多相SVPWM,它不仅在d-q子空间中合成给定电压矢量满足转矩控制的要求;同时使广义零序子空间中合成电压矢量为零,有效抑制了电流谐波.以五相永磁同步电机驱动系统为例子,仿真和试验结果验证了方法的有效性.     

一相开路双三相永磁同步电机建模与控制

根据一相开路故障状态下四种不同的中线连接方式以及相应的电流约束条件,采用矢量空间解耦的建模方法,确定了不同的坐标变换阵,建立了一相开路双三相永磁同步电机的数学模型。每一个模型都被分别映射到参与机电能量转换的d-q子空间和与机电能量转换无关的z1-z2-z3子空间中,各模型在d-q子空间的方程具有相同的结构形式和不同的系数矩阵。通过将z1-z2-z3子空间的电流给定值设为零,就可以得到各种连接方式下的定子铜耗最小矢量控制策略。仿真与实验结果表明,电机在各种连接方式下缺相运转正常,从而有效提高了整个系统的容错能力。     

五相永磁同步电机容错控制策略

针对多相电机驱动系统中常见的定子绕组开路故障,提出一种有效的容错电流控制策略。从矢量空间解耦的角度,推导出缺相故障状态下的坐标变换矩阵,建立了五相永磁同步电机(PMSM)在发生一相绕组开路故障时的解耦数学模型。根据同步旋转坐标系下的定子铜耗方程,通过对Z1-Z2子空间的电流设置不同的约束条件,得到相应的矢量控制方法。实验结果表明,该方法可以减小定子绕组开路故障引起的转矩脉动,使五相PMSM在故障状态下的运行性能得到明显改善,有效提高调速系统的可靠性能。     

双Y移30°六相永磁同步电机容错控制研究

针对双Y移30六相永磁同步电机一相绕组开路时,定子绕组不对称分布,电机将不能正常工作,提出了一种有效的容错矢量控制策略。从矢量空间解耦的角度出发,推导出一种解耦矢量控制方法,使不对称电机模型在d-q坐标系下完全解耦,实现真正的矢量控制,保证电机正常运行。通过Simulink建立一相开路系统解耦后的仿真模型,仿真结果证明了所采用方法的可行性。     

面装式永磁同步电机电流矢量直接控制技术

对电机有效控制的关键是对电磁转矩的有效控制.通过对永磁同步电机传统矢量控制和直接转矩控制基本原理的对比分析,提出一种面装式永磁同步电机(surfacemounted permanent magnet synchronous motor,SPMSM)电流矢量直接控制技术.类似于传统矢量控制,其基本思想是对定子电流矢量幅值和相位的控制;类似于直接转矩控制,该技术无需通过旋转坐标变换对定子电流进行解耦,在两相静止坐标系下进行参数计算,采用Bang-Bang控制器,通过选取合适的空间电压矢量来对定子电流矢量幅值和相位进行滞环调节,进而获得优异的转矩动态响应.仿真结果表明,基于该控制技术的面装式永磁同步电机控制系统静、动态性能优异,计算量小,对电机参数不敏感,鲁棒性强.     

感应电机并联运行矢量控制系统仿真研究

针对两台并联电机参数和负载不平衡的情况,在单台电机矢量控制数学模型的基础上,建立了两台并联感应电机在d-q坐标系下的数学模型,给出了基于平均转子磁通进行定向的矢量控制策略,利用定子电流的q轴分量控制两台电机的平均转矩,d轴分量兼顾控制平均转子磁通和偏差转矩。仿真结果表明,系统具有较好的动态、稳态性能。     

基于柯西变异粒子群算法的永磁同步电机参数辨识

永磁同步电机(PMSM)参数影响矢量控制伺服系统的性能,因而需要对电机参数进行实时辨识。将电机的定子等效成一阶惯性系统,并在d-q同步旋转坐标系下建立定子的数学模型。提出平均最好位置和柯西变异相结合的改进粒子群算法,对永磁同步电机定子绕组的电阻、电感和磁链进行辨识。仿真和实验结果表明该辨识方法寻优能力强,搜索精度高,稳定性好,具有良好的动态性能。