【摘 要】
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微型燃气轮发电机系统是目前分布式供电系统中的重要研究方向之一,由微型燃气轮机直接驱动同轴连接的高速发电机,转速通常在每分钟几万转到十几万转之间,常规的机械轴承难以适应如此高的运转速度。磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长等一系列传统滚动轴承所不具备的优点,是一种能适应这种高速运转的理想支撑设备之一。本文偏重于高速电机的径向磁力轴承控制系统的设计,文章的主要工作:1.基于转子动力学对磁力轴
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微型燃气轮发电机系统是目前分布式供电系统中的重要研究方向之一,由微型燃气轮机直接驱动同轴连接的高速发电机,转速通常在每分钟几万转到十几万转之间,常规的机械轴承难以适应如此高的运转速度。磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长等一系列传统滚动轴承所不具备的优点,是一种能适应这种高速运转的理想支撑设备之一。本文偏重于高速电机的径向磁力轴承控制系统的设计,文章的主要工作:1.基于转子动力学对磁力轴承系统建立数学模型。通过对磁力轴承的开环不稳定性的分析,说明采用PID闭环控制重要性。推导了
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无刷双馈电机由于其结构的特殊性,其矢量控制方法也与传统感应电机的矢量控制方法有很大的不同。本文对不同转子结构的无刷双馈电机进行了对比分析,从电机的数学模型、磁场能量转换关系、等效电路以及矢量控制方法、矢量控制系统等都进行了详细的分析研究,取得了一些有重要意义的和实用价值的研究成果。下面是本文所做主要工作的概括:首先本文从磁阻无刷双馈电机和笼型无刷双馈电机的结构入手,分析了其进行机电能量转换的原理。
永磁同步电机在伺服控制领域得到了广泛的应用,传统伺服系统都离不开高精度的位置和速度传感器,但是传感器增加了系统的复杂性和成本,降低了系统可靠性。因此,无传感器控制成为研究热点之一。目前,永磁同步电动机无位置传感器控制技术的研究己经取得了丰硕的成果,但大多依赖于对电动机基波方程的分析,不适于在低速及零速情况下应用,而且对电动机的参数非常敏感。因此,本论文针对永磁同步电机低速情况下的无传感器控制方法进
直线电机伺服系统与传统的“旋转电机+滚珠丝杠”进给方式相比,虽然消除了机械传动链所带来的一些不良影响,但却增加了电气电子控制上的难度。在要求高精度微进给的场合,必须站在更高的层次上,考虑更多的摄动与扰动等不确定因素对进给运动的影响,否则零传动将失去原来所希望的意义。本文首先介绍了直线电机和相关控制技术的基本原理、发展过程。接着介绍了当前应用于永磁直线同步电机的主要控制策略。在分析了永磁直线同步电机
本文介绍了无刷双馈电机的发展过程,及其在风力发电领域的应用前景,明确了该课题研究的目的和意义。对该电机的结构、工作原理和运行方式,电机转子极调制原理与磁场分析,机电能量转换原理和运动方程分析等基本理论和知识也进行了详细的阐述。通过无刷双馈电机的网路模型,对该电机的d-q轴同步坐标系数学模型进行了推导,并以此为依据在matlab/simulink仿真软件中,建立了无刷双馈电机的d-q轴同步坐标系数学
随着社会实际生产要求的不断提高,电机的种类不断增多,电机控制技术也不断得以升级。高速永磁同步电动机以其体积小、效率高、转矩脉动小、噪声低、控制性能优良等诸多优点引起了关注,它极其适合应用于高速铣床、压缩机、水泵等系统。直接转矩控制是继矢量控制之后的又一种高性能的交流电机控制策略。它具有结构简单,转矩响应快,鲁棒性好等优点。然而传统的直接转矩控制还存在着很多问题,如:定子电流、磁链、电磁转矩脉动大,
本文以国家自然科学基金项目“数控机床回转送进精密直接驱动技术及其控制策略研究”(项目批准号:No.50375102)为背景,针对直接驱动回转送进系统环形永磁力矩电机易受负载扰动和参数不确定性影响的特点,基于L_1/l_1鲁棒控制理论提出两种控制策略以提高直接驱动系统的伺服性能。采用环形永磁力矩电机直接驱动的回转送进系统取消了机械传动部件,消除了机械因素对速度和加速度的限制,具有更高的定位精度和更好
一般情况下,三相逆变电源采用三个桥臂的结构,但是这种电路结构在不平衡负载情况下,输出的三相电压是不对称的。三相四桥臂逆变器是针对三相逆变器带三相不平衡负载而提出来的一种新型拓扑结构。这种拓扑结构最大的优点是可以在三相负载不平衡时保持三相输出电压的对称输出,而且和其他三相四线制逆变器相比,系统的体积和重量又比较小。首先,分析了几种用来解决三相负载不平衡的拓扑结构,比较了各个方法的优缺点,得出了文章所
无刷双馈电机的结构简单牢固,调速控制装置的容量小,可实现异步、同步和双馈等多种运行模式。当它被作为变频调速电机应用于电气传动系统时,可以降低变频器容量和调速成本。多极数BDFM又可以省去变速装置,具有较高的可靠性。而磁阻转子的采用则大大降低了电机的制造成本。因此对于此类电机的研发是一项很有意义的探索性工作。本文以多极数磁阻转子无刷双馈电机为研究对象,主要展开了几个方面的研究工作。首先,通过对无刷双
随着现代科学技术的进步和生产系统的不断发展,电机在生产中发挥着越来越重要的作用。电机故障不仅会损坏电机本身,而且会影响整个系统的正常工作,造成巨大的经济损失。而在故障诊断领域,不确定性问题占多数,主要是由诊断对象的结构复杂性、检测手段及方法的局限性、知识的运用和精确程度等诸多因素造成的,特别是电机这种型号和种类齐全的机电设备,其构件之间及构件内部都存在很多错综复杂、关联藕合的相互关系,不确定性因素
本课题是国家自然科学基金重点资助项目“微型燃气轮机—高速发电机分布式发电与能量转换系统研究”(50437010)的部分研究内容。高速电机的体积小、功率密度大和效率高,正在成为电机领域的研究热点之一。高速发电机输出的是高频交流电,需要通过电力电子功率变换装置,变为用户所需要的恒频恒压交流电。针对高速电机损耗密度较大,散热比较困难的特点,文中采用三相高功率因数整流器对三相高频交流电整流。针对分布式发电