【摘 要】
:
双三相永磁同步电机近些年来受到了广泛研究,本文针对双三相永磁同步电机驱动系统,对电流环控制策略的改进和故障下的容错运行等方面进行研究。针对双三相永磁同步电机控制系统中基波平面电流环进行改善,提出一种改进无差拍电流控制策略。设计扩张状态观测器对电机模型参数失配误差以及外部扰动视作系统总扰动并进行观测和补偿,改进的无差拍电流预测控制减小了对电机模型的依赖性,同时增强了算法的抗扰动性和鲁棒性。针对双三相
论文部分内容阅读
双三相永磁同步电机近些年来受到了广泛研究,本文针对双三相永磁同步电机驱动系统,对电流环控制策略的改进和故障下的容错运行等方面进行研究。针对双三相永磁同步电机控制系统中基波平面电流环进行改善,提出一种改进无差拍电流控制策略。设计扩张状态观测器对电机模型参数失配误差以及外部扰动视作系统总扰动并进行观测和补偿,改进的无差拍电流预测控制减小了对电机模型的依赖性,同时增强了算法的抗扰动性和鲁棒性。针对双三相永磁同步电机缺相故障工况,通过监测缺相故障下谐波平面电流分量的异常特征值同时设计阈值来诊断是否发生故障;诊断出缺相故障后,针对不同的优化目标来设置对应的谐波平面电流参考值,实现正常工况控制策略到缺相运行控制策略的过渡。针对位置传感器故障工况,根据位置传感器和驱动端的通信协议实现故障诊断,诊断出故障后切换到无感运行;研究了基于模型参考自适应算法的无位置控制策略和基于扩张卡尔曼滤波器算法的无位置控制策略,前者对于高速下的速度估计和角度估计效果不错,但无法实现低速下的无感切换,而后者可以实现偏低速下的无感切换,并通过实验验证了两种算法的优缺点。
其他文献
真空技术是众多科学研究和工业生产中不可或缺的一环,分子泵作为获得真空环境最经济可靠的设备之一,其抽出空气获取真空的关键在于超高转速的叶轮。高速叶轮可以由电动机加增速齿轮驱动,也可以由高速电机直接驱动,后者由于取消了齿轮箱,可以提高系统的可靠性和效率,因此在分子泵中备受青睐。本文以分子泵用高速永磁电机为研究对象,针对某800 W、40000 r/min分子泵用高速永磁电机的技术需求,开展了电磁仿真、
高速电机有着功率密度高、转动惯量小、动态响应速度快等优势,在飞轮储能、电动汽车、智能家居、航空航天等领域有着广泛的应用。而永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于其功率因数高、功率密度高的优势,在高速电机领域的发展越来越受到市场的重视。高速电机有着定子电感低、相电流基频高的特点,因此电流谐波会比普通电机大,过大的电流谐波也会影响电机的转矩输
石油是不可或缺的战略资源,而我国石油高度依赖进口,迫切需要加强国内油气资源的高能效低成本开发。潜油电泵是油田广泛使用的石油开采装备,然而,目前我国的潜油电泵驱动系统主要是由地面电源经三相交流长电缆为井下潜油电机供电,存在电缆损耗大、系统效率低等问题。本文提出并研究一种采用中高压直流供电的井下逆变器-潜油永磁同步电机集成系统,采用直流侧串联模块化逆变器,以降低单个模块的电压等级,实现中压逆变器的紧凑
航空燃油泵为飞行器的发动机提供燃油,是飞行器一次能源系统的重要组成部分。永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其高功率密度、高稳定性、高效率等特点被广泛应用于航空电动燃油泵当中。为满足航空燃油泵对电机小型化、轻量化以及稳定性、抗扰动性的严苛要求,本文设计了一套永磁同步电机全速度无位置传感器控制算法,在保证电机带载性能的同时减小了燃油泵整体重
在全球经济高速发展的背景下,能源短缺和环境污染的问题日趋严峻,使用高效能的能源转换设备成为解决该问题的重要手段。无刷双馈电机在船舶轴带发电等节能领域是一种有着可观应用前景的新型交流电机,但现有的无刷双馈独立发电系统采用两台背靠背PWM变流器,需要针对无刷双馈电机开发特定的控制算法,存在控制成本高的问题,且系统稳定性不足,容易发生崩溃,不利于无刷双馈电机的推广与应用,研究无刷双馈发电系统新型拓扑具有
随着我国城市化进程的发展,建筑能耗呈现高速增长的态势,探究有效的建筑节能手段具有重要的意义。现阶段国内铁路客站空气调节系统主要采用传统PID控制策略,普遍存在控制对象无模型与参数整定困难的问题,导致实际运行时控制效果较差,能源浪费现象严重,节能潜力巨大。借鉴模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)在工业过程等诸多领域内的成功案例,本文将模型预测控制应用到铁路客站空气
碳化硅(SiC)器件相较于传统硅(Si)器件在多方面均有显著优势,在应用于电力电子装置时可以有效提高装置的效率与功率密度,因此在各类领域中被广泛运用。然而,由于SiC器件的芯片面积较小,短路能力较弱,在使用时对保护电路的要求也更为严苛。在众多保护方案中,去饱和保护法具有结构简单且成本低的优势,但也存在响应速度和抗干扰性无法兼顾的缺陷,在应用于SiC MOSFET时存在一定不足。为解决上述问题,本文
在“碳达峰”“碳中和”的战略背景下,我国正大力拓宽新能源汽车市场。纯电动轮毂驱动车辆因其能量密度高、控制转向灵活等优势受到学术界的普遍关注,但轮毂电机工况条件恶劣,对电机结构、转矩、温升等有着苛刻要求。因此本文在国家重点研发计划——《先进轮毂电机轴承单元设计理论与方法》(项目编号:SQ2020YFB200154)的大力支持下开展轮毂电机电磁及热分析研究。本文探讨了国内外轮毂电机及其驱动技术进行了深
海上平台电力系统作为海洋油气资源开发的动力来源,其可靠高效运行对于提高海上平台油气产量至关重要。目前我国海上平台已形成集发、输、变、配、用于一体的复杂电力组网,系统结构脆弱、故障耐受能力差、设备启停冲击大、能源利用效率低等问题尤为突出。为提高海上平台电力系统的运行可靠性和经济性,除在系统层面开展网架结构优化、运行稳定控制、能量优化调度外,从元件层面着力提升关键设备的可靠性同样不容忽视。论文从提高海
相对旋转永磁电机抽油机系统,圆筒型永磁直线同步电机(Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,TPMLSM)抽油系统可以省去中间传动环节和抽油杆,具有系统传动效率高,结构紧凑等优点。然而,因油井恶劣环境对位置传感器信号的干扰,TPMLSM的位置信息很难准确获得,进而恶化电机驱动性能。为解决上述问题,本文深入研究了TPMLSM无位置传感器控制