电励磁同步电机VF控制与矢量控制对比分析 被引量：2

1

作者 高巧玲 《计算机与数字工程》 2020年第1期252-257,共6页

论文介绍了钢铁厂主抽风机电励磁同步电机的调速的要求及主要特点;分析了基于VF控制的主抽风机电励磁同步电机的调速方法存在的问题;研究了无速度传感器矢量控制在钢铁厂主抽风机电励磁同步电机调速中的应用;重点分析了两种控制方法的... 论文介绍了钢铁厂主抽风机电励磁同步电机的调速的要求及主要特点;分析了基于VF控制的主抽风机电励磁同步电机的调速方法存在的问题;研究了无速度传感器矢量控制在钢铁厂主抽风机电励磁同步电机调速中的应用;重点分析了两种控制方法的特点。并提出一种和基于功率因数闭环的转子励磁电流控制方法和基于同步机反电动势的转速追踪方法,实现了同步电机矢量控制下的带速重投。为国内钢铁厂主抽风机电励磁同步电机高压变频器调速提供了参考,在相关领域有很高的借鉴价值。 展开更多

关键词 主抽风机 电励磁同步电机 无速度传感器矢量控制 高压变频器

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Back-to-Back双三电平电励磁同步电机矢量控制系统 被引量：39

2

作者 谭国俊 吴轩钦 +2 位作者 李浩 景巍 柳萌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期36-43,共8页

以基于Back-to-Back双三电平功率变换器电励磁同步电机矢量控制为研究对象,提出了适用于全速范围的全阶闭环气隙磁链观测器,阐明了其内部基于滤波器特性的电流-电压模型之间的平滑切换机理。三电平有源前端实现网侧的单位功率因数运行,... 以基于Back-to-Back双三电平功率变换器电励磁同步电机矢量控制为研究对象,提出了适用于全速范围的全阶闭环气隙磁链观测器,阐明了其内部基于滤波器特性的电流-电压模型之间的平滑切换机理。三电平有源前端实现网侧的单位功率因数运行,减少对电网污染的同时实现能量的双向流动。同时引入具有自适应调节中点电位的简化三电平电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,并在此基础上提出新颖的三电平功率变换器相电压重构算法。现场运行结果表明基于Back-to-Back双三电平功率变换器电励磁同步电机矢量控制解决方案具有优良的控制性能,真正实现了节能调速和绿色环保的高度结合。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 磁链观测器 双三电平 电压重构

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基于复矢量调节器的低开关频率同步电机控制 被引量：36

3

作者 伍小杰 袁庆庆 +1 位作者 符晓 戴鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期124-129,6,共6页

为提高中压大功率变频器出力,需要降低器件的开关频率,这会导致脉宽调制(pulse width modulation,PWM)响应滞后,影响定子电流磁化分量和转矩分量间的动态解耦效果。受低开关频率制约,常规的比例积分(proportionalintegral,PI)及前馈补... 为提高中压大功率变频器出力,需要降低器件的开关频率,这会导致脉宽调制(pulse width modulation,PWM)响应滞后,影响定子电流磁化分量和转矩分量间的动态解耦效果。受低开关频率制约,常规的比例积分(proportionalintegral,PI)及前馈补偿PI调节器难以满足系统要求。为改善这一问题,在对电励磁同步电机进行复矢量信号建模的基础上,充分考虑信号采样的延迟和开关器件在低开关频率下的惯性特性,结合经典的控制理论分析方法,设计了一种新颖的基于复矢量的电流调节器。该调节器能在低开关频率下实现对定子电流磁化分量和转矩分量的有效解耦,动稳态性能良好。Matlab仿真及DSP实验验证了该调节器的有效性与可行性。 展开更多

关键词 低开关频率 电励磁同步电机 复矢量 电流调节器 耦合

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低转矩磁链脉动型电励磁同步电机直接转矩驱动系统的研究 被引量：17

4

作者 周扬忠 胡育文 黄文新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期152-157,共6页

电励磁同步电动机定子电感通常较小,转子阻尼绕组的存在使得电机暂态电感更小。若采用转矩及磁链滞环型直接转矩控制(基本DTC)策略电机电磁转矩及定子磁链脉动较大。针对电励磁同步电动机引入一种空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)... 电励磁同步电动机定子电感通常较小,转子阻尼绕组的存在使得电机暂态电感更小。若采用转矩及磁链滞环型直接转矩控制(基本DTC)策略电机电磁转矩及定子磁链脉动较大。针对电励磁同步电动机引入一种空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略。它基于电励磁同步电动机中转矩角控制电磁转矩原理,利用空间电压矢量合成出最佳电压矢量实时补偿定子磁链矢量误差,以达到减小电动机在运行中电磁转矩及定子磁链脉动量之目的,同时又能基本维持开关频率恒定。仿真和实验结果证明,与基本DTC相比较,SVM-DTC电磁转矩和定子磁链脉动大幅度降低;电机起动电流峰值大大减小,稳态电流畸变较小;同时系统能够平稳地由恒转矩区过渡到弱磁区运行。 展开更多

关键词 同步电机 电励磁同步电动机 直接转矩控制 空间矢量调制 弱磁

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阻尼绕组对直接转矩控制同步电机动态行为的影响 被引量：11

5

作者 周扬忠 胡育文 +1 位作者 黄文新 胡春玉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期476-481,共6页

目前电励磁同步电机直接转矩控制研究在中国还是一个空白,其转子上存在阻尼绕组,必然对电机的动态行为产生影响。本文详细推导并分析了电励磁同步电机中电磁转矩与转矩角关系式,在此基础上结合仿真方法研究了阻尼绕组对直接转矩控制同... 目前电励磁同步电机直接转矩控制研究在中国还是一个空白,其转子上存在阻尼绕组,必然对电机的动态行为产生影响。本文详细推导并分析了电励磁同步电机中电磁转矩与转矩角关系式,在此基础上结合仿真方法研究了阻尼绕组对直接转矩控制同步电机动态行为的影响。结果指出,在主转矩角为零点附近主转矩与主转矩角的变化趋势始终一致;交轴阻尼绕组能有效地抑制动态中转矩及转速振荡幅度;直轴阻尼绕组对改善系统动态性能不明显,且该绕组的存在易引起系统的不稳定。从改善系统的动态特性出发,转子上不宜设置直轴阻尼绕组。 展开更多

关键词 电机 电励磁同步电机 直接转矩控制 阻尼绕组 动态特性

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直接转矩控制电励磁同步电机初始转子位置估计 被引量：9

6

作者 周扬忠 胡育文 黄文新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期55-60,共6页

针对电励磁同步电机直接转矩控制系统一般无定子端电压检测通道特点提出了一种估计初始转子位置角方法。要求在定子绕组三相短路和转子绕组通入正弦交流电流(或直流脉动电流)情况下利用系统中已有的电流传感器检测定子感应电流及转子电... 针对电励磁同步电机直接转矩控制系统一般无定子端电压检测通道特点提出了一种估计初始转子位置角方法。要求在定子绕组三相短路和转子绕组通入正弦交流电流(或直流脉动电流)情况下利用系统中已有的电流传感器检测定子感应电流及转子电流。利用测得的定子电流和转子电流在初始转子位置估计坐标系中建立与位置角估计误差相关的误差函数,该函数值送到PI调节器输入端,稳态时PI输出稳定的初始转子位置角估计值。实验结果表明初始转子位置角(机械角)实际值与估计值线性度较好,估计误差最大值在±2°内,满足直接转矩控制系统起动要求;任意初始转子位置角情况下,系统均能以最大给定转矩快速起动。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 直接转矩控制 初始转子位置

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兆瓦级高压电励磁同步电机无速度传感器矢量控制应用研究 被引量：9

7

作者 高巧玲 《电子测量技术》 2018年第10期97-101,共5页

介绍了兆瓦级高压电励磁同步电机应用工况及特点,采用一种基于电励磁同步电机定子磁链模型的速度估计方法,实现了高压电励磁同步电机无速度传感器矢量控制及带速重投。详细介绍了电励磁同步电机的定子磁链模型,构建了基于模型参考自适... 介绍了兆瓦级高压电励磁同步电机应用工况及特点,采用一种基于电励磁同步电机定子磁链模型的速度估计方法,实现了高压电励磁同步电机无速度传感器矢量控制及带速重投。详细介绍了电励磁同步电机的定子磁链模型,构建了基于模型参考自适应的速度估计模型,实现了电励磁同步电机转速估计。在转子磁场定向控制基础上,提出了基于电压外环的d轴电流控制方法和基于功率因数闭环的转子励磁电流控制方法,实现了同步电机转子磁场定向控制方法在大功率场合及高压变频器领域的应用实践。并提出一种基于同步机反电动势的转速追踪方法,实现了同步电机矢量控制下的带速重投。最后通过仿真和实际应用研究,验证了方法的可行性和有效性,对相关领域具有很高的参考和借鉴价值。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 无速度传感器 矢量控制 转速追踪 带速重投

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负载换流逆变器驱动电励磁同步电机无速度传感器模型预测控制方法 被引量：8

8

作者 寇佳宝 高强 +1 位作者 滕咏哮 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期68-76,共9页

负载换流逆变器(LCI)驱动电励磁同步电机控制系统广泛应用于中高压场合,在应对干扰和负载变化上,较大的系统惯性系数和较低的开关频率导致其动态响应性能欠佳。该文提出一种基于LCI驱动电励磁同步电机的无速度传感器模型预测控制方法。... 负载换流逆变器(LCI)驱动电励磁同步电机控制系统广泛应用于中高压场合,在应对干扰和负载变化上,较大的系统惯性系数和较低的开关频率导致其动态响应性能欠佳。该文提出一种基于LCI驱动电励磁同步电机的无速度传感器模型预测控制方法。首先根据LCI的数学模型建立预测状态方程,同时给出合适的代价函数和约束条件;然后分析负载换相模式下的控制矢量模型,给出速度观测器的设计方法和参数选择依据,并针对负载变化对速度观测产生的影响进行分析和补偿。同时该观测器还能够同时实现逆变桥输入电压和端电压相位的观测;最后,通过3.75kW的LCI驱动电励磁同步电机实验平台对提出的无速度传感器模型预测控制方法进行实验验证。结果表明所提出的控制方法能够有效提升系统的动态响应性能,所设计的观测器具有可行性,速度观测结果在额定阶跃负载下误差小于13°。 展开更多

关键词 负载换流逆变器 电励磁同步电机 无速度传感器 模型预测控制

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基于直接转矩控制电励磁同步电机转子励磁电流控制策略 被引量：7

9

作者 周扬忠 胡育文 黄文新 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期429-434,共6页

同步电机转子励磁电流控制方式直接影响电机的运行特性。针对直接转矩控制电励磁同步电机提出一种全速度范围内转子励磁电流优化控制策略,它直接利用转矩给定和定子磁链给定计算出转子励磁电流给定值。仿真和实验结果表明:额定转速以下... 同步电机转子励磁电流控制方式直接影响电机的运行特性。针对直接转矩控制电励磁同步电机提出一种全速度范围内转子励磁电流优化控制策略,它直接利用转矩给定和定子磁链给定计算出转子励磁电流给定值。仿真和实验结果表明:额定转速以下转子励磁电流较小,降低了转子绕组的发热;额定转速以上转子励磁电流较大,提高了电机负载能力;恒转矩区和恒功率区之间转换不需要设定过渡区,过渡平滑;全速度范围内电机的外功率因数均近似等于1。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 直接转矩控制(DTC) 转子励磁电流 功率因数

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电励磁同步电机的U模型自抗扰无速度传感器控制 被引量：5

10

作者 赵栎 王京 肖雄 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期295-301,共7页

为有效抑制电励磁同步电机调速时负载等外部干扰对系统稳定性的不利影响,同时考虑到高强度干扰引发的编码器故障,提出一种基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略。首先针对高强度干扰对编码器的影响,建立了基于U模型的电机转速估计模型... 为有效抑制电励磁同步电机调速时负载等外部干扰对系统稳定性的不利影响,同时考虑到高强度干扰引发的编码器故障,提出一种基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略。首先针对高强度干扰对编码器的影响,建立了基于U模型的电机转速估计模型;然后将负载扰动归为未知扰动,利用扩张状态观测器对扰动进行观测,并将电机转速估计值作为速度反馈,通过反馈控制律进行主动补偿,提出基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略;最后对基于U模型的自抗扰控制器与传统PID控制器进行仿真和实验对比。结果表明,基于U模型的自抗扰控制器较传统PID控制器具有更好的动静态响应特性;基于U模型的自抗扰无速度传感器控制策略具有有效性;在编码器出现故障时,通过U模型对转速的估计仍可保证系统稳定运行,同时还可提高系统的动态性能和抗干扰能力。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 交流调速 无速度传感器控制 U模型 自抗扰控制

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负载换相逆变器驱动电励磁同步电机静止及低速转子位置检测方法 被引量：4

11

作者 寇佳宝 高强 +1 位作者 徐可 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期5670-5677,共8页

在负载换相逆变器(LCI)驱动电励磁同步电机控制系统中,由于LCI无法产生频率合适的高频信号,传统的高频信号注入转子位置检测方法无法实现。本文提出一种基于励磁谐波的静止及低速转子位置检测方法。首先针对该方法给出详细的公式推导和... 在负载换相逆变器(LCI)驱动电励磁同步电机控制系统中,由于LCI无法产生频率合适的高频信号,传统的高频信号注入转子位置检测方法无法实现。本文提出一种基于励磁谐波的静止及低速转子位置检测方法。首先针对该方法给出详细的公式推导和理论分析,并对信号处理算法进行简化。然后从励磁电流中选取一个频率合适的谐波分量替代高频注入信号,并给出相应的励磁控制策略。为了降低信号处理中简化算法所带来的检测误差,设计满足算法要求的带通滤波器,并对其引起的检测误差进行补偿。最后,通过15kW的LCI驱动电励磁同步电机实验平台对提出的基于励磁谐波的静止及低速转子位置检测方法进行实验验证。结果表明,所提出的转子位置检测方法在电机静止到20%同步转速之间可以有效地实现转子位置检测,在10%同步转速以下具有较好的检测精度。 展开更多

关键词 负载换相逆变器 电励磁同步电机 无位置传感器 转子位置检测

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一种新颖的电励磁同步电动机解耦调节器 被引量：3

12

作者 袁庆庆 符晓 +1 位作者 伍小杰 戴鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期292-296,共5页

传统PI调节器是在同步坐标系下对定子电流的磁化分量im和转矩分量it进行控制。但在多输入、多输出,特别是变量间存在耦合时调节效果并不理想,加入前馈解耦环节后能改善性能,但动态解耦效果并不明显。针对传统PI调节器、前馈补偿PI调节... 传统PI调节器是在同步坐标系下对定子电流的磁化分量im和转矩分量it进行控制。但在多输入、多输出,特别是变量间存在耦合时调节效果并不理想,加入前馈解耦环节后能改善性能,但动态解耦效果并不明显。针对传统PI调节器、前馈补偿PI调节器在电励磁同步电动机电流内环调节中存在的不足,对电流内环进行复矢量建模与分析,结合零极点图分析,研究了一种新颖的电流调节器。仿真结果表明,该电流调节器能明显改善电励磁同步电动机MT轴电流间的动态耦合,具有一定的抗干扰性和鲁棒性。 展开更多

关键词 新颖的电流调节器 复矢量分析 电励磁同步电动机 耦合

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电励磁同步电机电流协调控制策略及稳态特性分析 被引量：3

13

作者 熊志 孙旭东 柴建云 《微电机》 2015年第9期28-33,共6页

提高电机稳态过载能力是许多直驱方式的电机调速系统所关注的重要问题。针对该问题,以无阻尼绕组电励磁三相隐极同步电机为研究对象,提出了一种基于q轴气隙磁链定向的电流协调控制策略,用定子q轴电流产生气隙磁场,转子电流用作转矩电流... 提高电机稳态过载能力是许多直驱方式的电机调速系统所关注的重要问题。针对该问题,以无阻尼绕组电励磁三相隐极同步电机为研究对象,提出了一种基于q轴气隙磁链定向的电流协调控制策略,用定子q轴电流产生气隙磁场,转子电流用作转矩电流。对电机在采用该策略时的稳态特性进行了分析,并与传统气隙磁链定向矢量控制策略进行了比较,通过实验对该策略的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 电流协调控制 过载能力 稳态特性

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矿用电励磁同步电机矢量控制系统研究 被引量：2

14

作者 徐建国 姚所贵 《煤矿机械》 北大核心 2014年第3期49-51,共3页

针对矿井提升机所用电励磁同步电机的高性能控制,研究了一种基于气隙磁链定向的电励磁同步电机变频调速系统。对所采用的基于气隙磁链定向矢量控制原理进行了阐述,在此基础上给出了电励磁同步电机变频调速控制系统,给出了气隙磁链观测... 针对矿井提升机所用电励磁同步电机的高性能控制,研究了一种基于气隙磁链定向的电励磁同步电机变频调速系统。对所采用的基于气隙磁链定向矢量控制原理进行了阐述,在此基础上给出了电励磁同步电机变频调速控制系统,给出了气隙磁链观测器常用的3种数学模型,并进行了分析。设计了一套基于DSP和FPGA的电励磁同步电机控制系统。此系统能实现对电励磁同步电机的数字化、高性能、高可靠性控制。 展开更多

关键词 矿井提升机 电励磁同步电机 矢量控制 气隙磁链观测器

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基于新型励磁控制的电励磁同步电机飞轮储能系统直接转矩控制 被引量：1

15

作者 刘洋 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期5-12,共8页

电励磁同步电机飞轮储能系统放电过程中,稳定输出直流侧电压、提高电机功率因数是系统的基本要求。稳定直流侧电压的关键在于电机定子磁链的控制。本文采用空间电压矢量调制型直接转矩控制方法,直接将定子磁链作为控制变量,实现了变速... 电励磁同步电机飞轮储能系统放电过程中,稳定输出直流侧电压、提高电机功率因数是系统的基本要求。稳定直流侧电压的关键在于电机定子磁链的控制。本文采用空间电压矢量调制型直接转矩控制方法,直接将定子磁链作为控制变量,实现了变速、变负载情况下直流侧电压的基本稳定。同时,提出一种新型转子励磁电流控制方法,该方法基于转子磁场定向,以控制电机定子电压与电流矢量反向为目标,实现电机单位功率因数发电运行,且对电机参数依赖性小。仿真及在平台上的试验结果表明,提出的方法有效减少了系统在变速、变负载情况下直流侧电压的跌落,提高了系统的动态响应,并使同步电机的功率因数达到0.97,有效提高了系统效率。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 飞轮储能 励磁电流控制 直接转矩控制 单位功率因数

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电励磁同步电机无速度传感器矢量控制研究 被引量：1

16

作者 李党盈 张红 +1 位作者 赵永波 刘耿博 《西安航空学院学报》 2021年第1期72-77,共6页

为了辨识电励磁同步电机气隙磁场定向无速度传感器矢量控制系统中电机转速,运用MATLAB软件对电励磁同步电机建模,通过模型参考自适应系统的转速观测器估计电机转速控制环的反馈量,利用转速观测器中改进的电压参考模型和电流可调模型分... 为了辨识电励磁同步电机气隙磁场定向无速度传感器矢量控制系统中电机转速,运用MATLAB软件对电励磁同步电机建模,通过模型参考自适应系统的转速观测器估计电机转速控制环的反馈量,利用转速观测器中改进的电压参考模型和电流可调模型分别对电机的气隙磁链进行观测,在观测结果差值上定义广义误差,再经过自适应调整得到转速的辨识值。仿真与实验结果证明这一方法能够准确地辨识电机转速。研究结果对电励磁同步电机无速度传感器控制系统的分析、设计和实现具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 电励磁同步电机 无速度传感器 矢量控制 气隙磁场 转速观测器

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间接矩阵变换器供电同步电动机DTC系统设计 被引量：1

17

作者 周建红 周扬忠 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第2期47-49,共3页

电励磁同步电动机(ESM)具有功率因数可调、效率高等优点。间接矩阵变换器具有输电流波形为正弦波、能量双向流通、网侧功率因数可控及换流简单等优点。这里以TMS320F2812DSP为核心,结合电励磁同步电动机直接转矩控制(DTC)的特点,设计了... 电励磁同步电动机(ESM)具有功率因数可调、效率高等优点。间接矩阵变换器具有输电流波形为正弦波、能量双向流通、网侧功率因数可控及换流简单等优点。这里以TMS320F2812DSP为核心,结合电励磁同步电动机直接转矩控制(DTC)的特点,设计了一套功能完善、实时性好的间接矩阵变换器供电ESM DTC系统。实验结果表明,硬件系统工作可靠、控制速度快。 展开更多

关键词 电励磁同步电动机 间接矩阵变换器 直接转矩控制 数字控制

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汇川技术HD93系列8MVA高压变频器在电励磁同步电机上的应用 被引量：1

18

《变频器世界》 2015年第3期63-66,73,共5页

高压大功率同步机的变频改造一直是各高压变频器厂家研究的重点和难点,本文主要介绍了汇川技术在电励磁同步机矢量控制上的技术特点和解决方案,以及汇川HD93系列同步机专用高压变频器在冶金烧结主抽风机上的应用情况。

关键词 电励磁同步机 有刷同步电机 烧结主抽风机 动态励磁 同步机矢量控制

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基于转子固有高频信号的同步电动机转子位置检测

19

作者 黄坤 庞晴晴 王磊 《微特电机》 北大核心 2011年第11期51-53,76,共4页

针对同步电动机矢量控制系统中机械位置传感器存在的问题,对同步电动机的无机械位置传感器控制技术进行了深入研究。提出了基于转子高频信号的无机械位置传感器同步电动机转子位置检测方法,该方法将同步电动机自身结构作为转子位置传感... 针对同步电动机矢量控制系统中机械位置传感器存在的问题,对同步电动机的无机械位置传感器控制技术进行了深入研究。提出了基于转子高频信号的无机械位置传感器同步电动机转子位置检测方法,该方法将同步电动机自身结构作为转子位置传感器,依据旋转变压器原理和同步电动机的自身结构,建立了转子位置观测的数学模型;并给出了一种转子注入高频信号的实现方法,即利用转子固有高频信号来对转子位置进行检测。建立了基于转子高频信号的同步电动机无位置传感器矢量控制模型,并进行了仿真分析,结果表明该无机械位置传感器转子位置检测方法具有很好的检测精度和实用性。 展开更多

关键词 高频信号 转子位置检测 无传感器控制 电励磁同步电动机

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矿井提升机电励磁同步电机悬停控制研究

20

作者 刘伟 《山东工业技术》 2021年第1期115-119,共5页

针对传统比例积分控制器应用于矿井提升机电励磁同步电机悬停控制中存在的震荡问题,本文提出了一种带有扰动观测器的转速滑模控制器,设计了一种基于滑模控制的高鲁棒性转速控制器,将包含钢丝绳张力的外部载荷视为干扰,并对其进行在线观... 针对传统比例积分控制器应用于矿井提升机电励磁同步电机悬停控制中存在的震荡问题,本文提出了一种带有扰动观测器的转速滑模控制器,设计了一种基于滑模控制的高鲁棒性转速控制器,将包含钢丝绳张力的外部载荷视为干扰,并对其进行在线观测和补偿。仿真结果表明,本文所提出的悬停控制能够有效避免悬停过程中频繁的正反转切换问题,并能够克服钢丝绳震荡问题。 展开更多

关键词 提升机 电励磁同步电机 悬停控制

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