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无刷直流电动机的转矩脉动控制技术 被引量:9
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作者 王海峰 任章 《微特电机》 北大核心 2002年第6期36-39,共4页
文章回顾了近年来基于控制系统的无刷直流电动机转矩脉动控制技术的发展,阐述了现代控制方法的应用对这一领域的重要性。
关键词 无刷直流电动机 转矩脉动控制技术 数学模型 转矩谐波分析 电枢 现代控制方法 控制系统
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基于小波神经网络的SVPWM算法研究 被引量:2
2
作者 蔡宝平 刘永红 +3 位作者 于丽丽 张海峰 王大伟 林强 《微特电机》 北大核心 2009年第9期1-3,6,共4页
分析了SVPWM的基本原理,提出一种小波神经网络空间矢量脉宽调制(WNN-SVPWM)算法,并与BP神经网络空间矢量脉宽调制(BP-SVPWM)做了对比研究。仿真结果表明,网络隐层神经元个数相同时,小波网络比BP神经网络具有更快的收敛速度和更高的误差... 分析了SVPWM的基本原理,提出一种小波神经网络空间矢量脉宽调制(WNN-SVPWM)算法,并与BP神经网络空间矢量脉宽调制(BP-SVPWM)做了对比研究。仿真结果表明,网络隐层神经元个数相同时,小波网络比BP神经网络具有更快的收敛速度和更高的误差精度,使用WNN-SVPWM算法控制的永磁同步电动机具有更小的定子电流谐波畸变率和脉动转矩。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 小波神经网络 电流谐波畸变率 转矩脉动
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无刷直流电动机的方波与正弦波驱动 被引量:34
3
作者 王宗培 韩光鲜 +1 位作者 程智 程树康 《微电机》 2002年第6期3-6,18,共5页
采用电子换向取代机械换向的 BL DCM,绕组电流除了与传统的 DCM一样接近方波以外 ,还可以是正弦波 ,都是有 DCM的特性 ,都属于 BL DCM。二种驱动方式的机械特性和转矩特性相接近 ,但运行平衡性、调速范围和噪声等则很不一样。正弦波驱... 采用电子换向取代机械换向的 BL DCM,绕组电流除了与传统的 DCM一样接近方波以外 ,还可以是正弦波 ,都是有 DCM的特性 ,都属于 BL DCM。二种驱动方式的机械特性和转矩特性相接近 ,但运行平衡性、调速范围和噪声等则很不一样。正弦波驱动要好得多。目前正弦波驱动 BL DCM多用于要求高的伺服系统 ,价格甚高 ,这不会影响正弦波驱动应是 BL DCM的重要发展方向。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 方波驱动 正弦波驱动 转矩脉动 机械特性 转矩特性 电刷 换向器
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一种感应电机直接转矩控制系统性能改善方案 被引量:41
4
作者 袁登科 陶生桂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期151-155,共5页
该文首先从理论上对数字化控制感应电机传动系统的性能进行了推导,对电机转矩的变化量进行了详细的分析然后结合直接转矩控制的原理,提出了一种新型的控制方案。从仿真结果可以看出:不仅系统的动态响应依然很快而且可以有效地改善稳态... 该文首先从理论上对数字化控制感应电机传动系统的性能进行了推导,对电机转矩的变化量进行了详细的分析然后结合直接转矩控制的原理,提出了一种新型的控制方案。从仿真结果可以看出:不仅系统的动态响应依然很快而且可以有效地改善稳态转矩脉动较大的情况;同时由于采用了空间电压矢量调制,稳定了逆变器的开关频率。 展开更多
关键词 直接转矩控制 感应电机 改善方案 系统性能 空间电压矢量 数字化控制 传动系统 电机转矩 控制方案 动态响应 仿真结果 转矩脉动 开关频率 变化量 逆变器
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特定次谐波消除调制方式的谐波特性分析 被引量:39
5
作者 周明磊 游小杰 +1 位作者 王琛琛 李强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期11-20,共10页
在电力机车牵引传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,无论是牵引逆变器还是辅助逆变器都广泛地采用特定次谐波消除调制方式(SHEPWM),以消除低次谐波。本文中对不同开关角分布下的SHEPWM在消除低次谐波后,高次... 在电力机车牵引传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,无论是牵引逆变器还是辅助逆变器都广泛地采用特定次谐波消除调制方式(SHEPWM),以消除低次谐波。本文中对不同开关角分布下的SHEPWM在消除低次谐波后,高次电压谐波幅值随调制比的变化规律进行了分析,并以异步电机为例,对感性负载条件下的电流谐波以及引起的转矩脉动等都进行了详细的量化研究,从而可以更加准确地衡量SHEPWM的性能指标,并对相关采用SHEPWM的应用领域中滤波器的设计等问题提供参考依据。 展开更多
关键词 低开关频率 特定次谐波消除 谐波分析 转矩脉动
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电流谐波最小PWM开关角的计算及谐波特性分析 被引量:34
6
作者 周明磊 游小杰 +2 位作者 王琛琛 王剑 李强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期2362-2370,共9页
在电力机车牵引传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,通常需要采用特殊的优化脉宽调制策略。其中,电流谐波最小PWM(current harmonic minimum PWM,CHMPWM)可以使电机电流谐波分量总体最小,从而有助于提高电机... 在电力机车牵引传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,通常需要采用特殊的优化脉宽调制策略。其中,电流谐波最小PWM(current harmonic minimum PWM,CHMPWM)可以使电机电流谐波分量总体最小,从而有助于提高电机控制性能,减小系统损耗,降低开关管的电流应力,而受到越来越多的关注。对不同开关角个数下CHMPWM的开关角随调制比的分布进行计算,之后以异步电机为例,以加权总谐波畸变(weighted total harmonic distortion,WTHD)和单次电流谐波幅值为指标对CHMPWM的电流谐波性能进行了理论分析,并与特定次谐波消除PWM(selected harmonic elimination PWM,SHEPWM)的相应特性进行了对比,最后对CHMPWM下电机的转矩脉动特性进行了研究。仿真和实验结果都证明了理论分析的正确性和CHMPWM的优异性能。 展开更多
关键词 低开关频率 脉宽调制 电流谐波最小 转矩脉动
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基于双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统 被引量:30
7
作者 张绍 周波 葛红娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期47-52,共6页
结合永磁同步电机磁场定向控制的特点,将矩阵变换器用于永磁同步电机的调速系统,实现永磁电机的交交直接控制并且达到近似单位功率因数。首先阐述矩阵变换器双空间矢量调制的原理,输入侧采用电流空间矢量,输出侧采用电压空间矢量构建了... 结合永磁同步电机磁场定向控制的特点,将矩阵变换器用于永磁同步电机的调速系统,实现永磁电机的交交直接控制并且达到近似单位功率因数。首先阐述矩阵变换器双空间矢量调制的原理,输入侧采用电流空间矢量,输出侧采用电压空间矢量构建了矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统;然后为了降低转矩脉动,加入电流补偿环节,文中给出了补偿环节的设计方法。原理样机试验结果表明,采用双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机系统不仅达到了良好的控制效果与较好的网侧性能,而且电流补偿环节也是确实有效的。 展开更多
关键词 矩阵变换器 永磁同步电机 磁场定向控制 空间矢量调制 转矩脉动
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双定子单作用液压马达转矩脉动研究 被引量:30
8
作者 闻德生 常雪 +2 位作者 张少波 王远 孔维涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期238-242,247,共6页
为了解双定子单作用液压马达的性能,在探讨双定子单作用液压马达理论排量和理论转矩的基础上,分析了不同滑块数对液压马达转矩脉动的影响,得出液压马达滑块数与转矩脉动的数学关系式。结果表明,滑块个数为奇数的液压马达的转矩脉动小,... 为了解双定子单作用液压马达的性能,在探讨双定子单作用液压马达理论排量和理论转矩的基础上,分析了不同滑块数对液压马达转矩脉动的影响,得出液压马达滑块数与转矩脉动的数学关系式。结果表明,滑块个数为奇数的液压马达的转矩脉动小,进一步推导出滞后角对液压马达差动连接和内、外马达同时工作时的转矩脉动影响。 展开更多
关键词 双定子单作用液压马达 理论排量 差动连接 转矩脉动
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无刷直流电机PID控制系统仿真及实验研究 被引量:28
9
作者 刘海珊 陈宇晨 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第16期5157-5160,共4页
建立了无刷直流电机的数学模型,并设计了基于Matlab的无刷直流电机PID仿真系统。借助数字信号处理器TMS320F2812,将PID控制与BLDCM控制系统有效的结合在一起。通过实验验证,设计的控制系统具有快速响应能力,减少了转矩脉动,改善了控制... 建立了无刷直流电机的数学模型,并设计了基于Matlab的无刷直流电机PID仿真系统。借助数字信号处理器TMS320F2812,将PID控制与BLDCM控制系统有效的结合在一起。通过实验验证,设计的控制系统具有快速响应能力,减少了转矩脉动,改善了控制系统的性能。 展开更多
关键词 无刷直流电机 PID控制 TMS320F2812 转矩脉动
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低速大扭矩Ⅰ型复合齿轮转子马达的机理研究 被引量:22
10
作者 张军 许贤良 章晓飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期44-47,共4页
介绍了齿轮转子马达的结构原理和工作原理 ,对复合齿轮转子马达进行了分类 ,阐明了 型低速大扭矩型复合齿轮转子马达的工作原理 ,对该种马达的排量公式及瞬时扭矩公式进行了数学推导 ,分析了该马达的输出扭矩脉动率 ,并对马达的径向力... 介绍了齿轮转子马达的结构原理和工作原理 ,对复合齿轮转子马达进行了分类 ,阐明了 型低速大扭矩型复合齿轮转子马达的工作原理 ,对该种马达的排量公式及瞬时扭矩公式进行了数学推导 ,分析了该马达的输出扭矩脉动率 ,并对马达的径向力进行定性分析。结果表明该马达具有输出扭矩大、低速启动性能好、力学性能好、运行平稳、噪声低等特点 ,其性能明显优于其他种类的低速大扭矩马达 ,除用于普通液压系统外 ,在一定条件下还可用于纯水液压系统 ,本文为 型复合齿轮转子马达的进一步开发设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 低速大扭矩液压马达 I型复合齿轮转子马达 结构 工作原理 分类 输出扭矩脉动率
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新型软起动最小转矩脉动的控制策略研究 被引量:14
11
作者 吕广强 许扬 +1 位作者 程明 纪延超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期140-145,共6页
研究了基于自关断器件的新型软起动。分析了新型软起动的基本原理和工作特性,给出了软起动系统的数学模型,重点研究了电机起动过程中的转矩脉动问题。在仿真分析电机连接三相系统时定了电压的第一个系统周期内开关时刻与转矩脉动关系的... 研究了基于自关断器件的新型软起动。分析了新型软起动的基本原理和工作特性,给出了软起动系统的数学模型,重点研究了电机起动过程中的转矩脉动问题。在仿真分析电机连接三相系统时定了电压的第一个系统周期内开关时刻与转矩脉动关系的基础上,给出了转矩脉动的控制策略。利用开关时刻计算函数,得到施加电压的最佳开关时刻。按照此开关时刻施加电压,可以减小甚至消除电机起动时的脉动转矩。实验结果证明该方法对于新型软起动是切实可行的。 展开更多
关键词 感应电动机 软起动 自关断器件 开关时刻 转矩脉动
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双馈风电机组电网背景谐波运行与谐波抑制策略研究 被引量:13
12
作者 高骏 王磊 +2 位作者 周文 郭捷 孟良 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期164-169,共6页
针对电网背景低次谐波引起的双馈风电机组定子电流畸变、功率及电磁转矩脉动,建立了能够反映电网5、7次谐波电压下双馈发电机的特征谐波模型,揭示了电网背景谐波电压对双馈发电机功率与电磁转矩脉动的影响机理。通过双馈发电机控制目标... 针对电网背景低次谐波引起的双馈风电机组定子电流畸变、功率及电磁转矩脉动,建立了能够反映电网5、7次谐波电压下双馈发电机的特征谐波模型,揭示了电网背景谐波电压对双馈发电机功率与电磁转矩脉动的影响机理。通过双馈发电机控制目标分析,提出了基于比例-积分-谐振(PIR)调节转子电流内环的双馈发电机双闭环控制策略,有效地消除了双馈风力发电机定子输出电流中的5、7次谐波和电磁转矩脉动。在Matlab/Simulink中建立了1.5 MW双馈风电机组仿真模型,实现了风电机组谐波运行与抑制的全过程仿真。利用电网谐波发生模拟装置,进行了双馈机组谐波运行与抑制现场试验,仿真与现场试验证明了理论分析的正确性与谐波抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 双馈发电机 电网谐波 转矩脉动 PIR调节器 谐波抑制
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消谐法SHEPWM的谐波影响数值分析 被引量:12
13
作者 王榕生 吴汉光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期183-189,共7页
为了研究特定谐波消除脉宽调制技术(SHEPWM)的谐波影响,采用数值法计算了SHEPWM线电压波形特征及全电压范围的谐波分布、THD、转矩脉动。并与不对称规则采样正弦波脉宽调制(SPWM)进行了数值对比。结果表明,相同开关频率下,在M>0.54区... 为了研究特定谐波消除脉宽调制技术(SHEPWM)的谐波影响,采用数值法计算了SHEPWM线电压波形特征及全电压范围的谐波分布、THD、转矩脉动。并与不对称规则采样正弦波脉宽调制(SPWM)进行了数值对比。结果表明,相同开关频率下,在M>0.54区间,SHEPWM的转矩与转速脉动优于SPWM的对应值;而在M<0.54区间,SHEPWM不具有优势。在M∈[0,1]区间,SPWM的THD优于SHEPWM。因此,不同PWM的转矩脉动比值与相应的THD比值之间不具有对应关系。所得结果为客观评估SHEPWM技术性能及其谐波影响提供了新依据。 展开更多
关键词 SHEPWM 转矩脉动 数值计算 开关角 开关频率
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基于SVPWM的DTC转矩脉动减小研究 被引量:8
14
作者 徐进 张学 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期41-43,共3页
针对感应异步电动机直接转矩控制DTC(DirectTorqueControl)系统存在转矩和磁链脉动的缺点,推导出一种新的减小脉动的控制方法。根据推导预测出所加的电压矢量,电压矢量由电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)合成。给出了仿真波形,仿真结果表明... 针对感应异步电动机直接转矩控制DTC(DirectTorqueControl)系统存在转矩和磁链脉动的缺点,推导出一种新的减小脉动的控制方法。根据推导预测出所加的电压矢量,电压矢量由电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)合成。给出了仿真波形,仿真结果表明该方法能有效控制磁链和转矩的脉动问题。 展开更多
关键词 电压空间矢量脉宽调制 直接转矩控制 转矩脉动 异步电动机
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异步电动机直接转矩控制仿真研究 被引量:8
15
作者 江一 朱凌 申仲涛 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第1期10-13,共4页
根据直接转矩控制原理,在异步电动机数学模型的基础之上,利用MATLAB 6.1软件构造了一个异步电动机调速系统。较为详细地对仿真模型中的定子磁链观测器模块以及开关状态控制模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量作用于磁链,使得磁链... 根据直接转矩控制原理,在异步电动机数学模型的基础之上,利用MATLAB 6.1软件构造了一个异步电动机调速系统。较为详细地对仿真模型中的定子磁链观测器模块以及开关状态控制模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量作用于磁链,使得磁链矢量产生运动的原理。针对转矩脉动问题进行了深入分析,结合目前较为先进的有效电压矢量作用时间算法,给出了具体可行的解决方案。通过对某一具体参数的异步电动机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形,同时给出了不同转矩脉动减小方案下的转矩波形对比,从而证明了所提出的方案在实现转矩脉动的减小方面的效果。 展开更多
关键词 异步电动机 直接转矩控制 仿真 交流电机 数学模型
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多泵单马达传动系统输出转矩特性分析 被引量:11
16
作者 闻德生 胡文龙 +3 位作者 邱华 闻佳 张俊成 刘峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期397-402,共6页
为了使定量泵输出多级定流量以及不用减压阀为多个不同压力系统提供能源,设计并试验了双定子泵,并在此基础上提出了多泵单马达传动理论。以双作用双定子泵和斜盘式轴向柱塞马达组成的多泵单马达传动系统为例,分析了多泵在不同的工作方... 为了使定量泵输出多级定流量以及不用减压阀为多个不同压力系统提供能源,设计并试验了双定子泵,并在此基础上提出了多泵单马达传动理论。以双作用双定子泵和斜盘式轴向柱塞马达组成的多泵单马达传动系统为例,分析了多泵在不同的工作方式下输出波动性不同的油液对马达输出转矩的影响。结果表明,多泵在不同的工作方式下对系统输出特性的影响不同,且内、外泵联合工作时,马达输出转矩品质优于内、外泵单独工作;当泵和马达波动周期一致时,可以合理调整滞后角使马达输出转矩更平稳。为了验证理论分析的正确性,搭建了多泵单马达传动系统试验平台,采集相关数据并描绘出多泵在不同工作方式下马达输出转矩的不均匀系数变化曲线。试验结果和理论分析一致,证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双定子泵 多泵单马达传动系统 转矩脉动
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采用广义椭圆方程曲线导轨的径向球塞马达的输出特性 被引量:7
17
作者 辛剑波 柯尊荣 +1 位作者 乐国鹏 武艺 《液压与气动》 北大核心 2019年第6期47-52,共6页
改变椭圆曲线的作用次数,可以得到一系列新型的径向液压马达定子导轨曲线,该曲线为一条封闭、连续且高次可导的周期性曲线,可解决内曲线马达内部柔性冲击、定子曲线绘图精度低的问题,可由一个广义椭圆方程生成。探究方程参数以及钢球个... 改变椭圆曲线的作用次数,可以得到一系列新型的径向液压马达定子导轨曲线,该曲线为一条封闭、连续且高次可导的周期性曲线,可解决内曲线马达内部柔性冲击、定子曲线绘图精度低的问题,可由一个广义椭圆方程生成。探究方程参数以及钢球个数对采用该曲线导轨的径向球塞马达的流量脉动与扭矩脉动的影响,发现作用次数和钢球个数为较大的奇数时,流量脉动和扭矩脉动较小,数据表明该方程曲线导轨在制作低噪声的径向液压马达方面有着显著的优异性能。 展开更多
关键词 液压马达 广义椭圆方程 曲线导轨 压力角 流量脉动 扭矩脉动
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无刷直流电机低力矩波动控制方法 被引量:3
18
作者 谢宝昌 任永德 刘文瑛 《微电机》 2001年第4期25-28,共4页
针对无刷直流电机力矩波动 ,本文提出提高换流电压的电流控制 PWM方法。给出了改进的硬件线路 ,并与传统方法控制进行仿真比较 。
关键词 无刷直流电机 电流控制脉宽调制 力矩波动控制 数学模型
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九相感应电机容错控制技术研究 被引量:6
19
作者 梅柏杉 胡苏 +3 位作者 冯江波 刘东洋 高宁 孟悦然 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第3期59-67,共9页
以九相感应电机为研究对象,研究了定子一相绕组或多相绕组开路时系统的运行情况。为抑制电机在定子绕组开路时的转矩脉动,提出一种新的控制策略。该策略通过修正常规矢量控制系统中的变换矩阵和电感参数,构成了多种断相组合(最多断开七... 以九相感应电机为研究对象,研究了定子一相绕组或多相绕组开路时系统的运行情况。为抑制电机在定子绕组开路时的转矩脉动,提出一种新的控制策略。该策略通过修正常规矢量控制系统中的变换矩阵和电感参数,构成了多种断相组合(最多断开七相)状况下都适用的控制系统。分别以一相和两相定子绕组断开为例,在MATLAB/Simulink中进行了仿真。结果表明,提出的控制策略能有效抑制因九相电机定子绕组开路而造成的转矩脉动,且具有通用性。 展开更多
关键词 九相感应电机 绕组开路 矢量控制 转矩脉动
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一种改进的双三相永磁同步电机无价值函数模型预测转矩控制 被引量:1
20
作者 张平化 范慧妍 王爽 《电机与控制应用》 2024年第5期30-38,共9页
针对双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)传统模型预测转矩控制策略转矩性能较差的问题,提出了一种基于虚拟电压矢量的无价值函数模型预测转矩控制策略。首先,对矢量空间解耦(VSD)的数学建模方法进行研究,建立了基于VSD的DTP-PMSM数学模型;其... 针对双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)传统模型预测转矩控制策略转矩性能较差的问题,提出了一种基于虚拟电压矢量的无价值函数模型预测转矩控制策略。首先,对矢量空间解耦(VSD)的数学建模方法进行研究,建立了基于VSD的DTP-PMSM数学模型;其次,构建了一组12个无需矢量替换的虚拟电压矢量,通过无差拍直接转矩和磁链控制预测出参考矢量的角度位置和幅值信息,并筛选出最优虚拟矢量,该方法避免了虚拟电压矢量的遍历寻优从而大幅减小计算负担;同时,通过一种简化的矢量幅值调整方法使该最优虚拟矢量的幅值大小无限逼近参考矢量幅值大小,有效降低转矩脉动;最后,搭建了试验测试平台,将所提策略与传统策略进行对比。结果表明,所提策略有效减小了谐波电流和转矩脉动。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 模型预测转矩控制 虚拟电压矢量 转矩脉动
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