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多电飞机与电力电子 被引量:73
1
作者 严仰光 秦海鸿 +1 位作者 龚春英 王慧贞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-18,共8页
从多电飞机用电设备的非线性特性探讨了飞机电源的特点,分析了变频交流电源的不足之处。从高温电力电子器件对飞机电源、配电和用电设备发展的价值,考察了下一代多电飞机电气系统的能量管理与热管理的必要性及其主要机电装置的研究方向... 从多电飞机用电设备的非线性特性探讨了飞机电源的特点,分析了变频交流电源的不足之处。从高温电力电子器件对飞机电源、配电和用电设备发展的价值,考察了下一代多电飞机电气系统的能量管理与热管理的必要性及其主要机电装置的研究方向。推动电力电子器件及其装置的发展,已成为实现多电飞机的必要条件。 展开更多
关键词 多电飞机 高压直流电源 高温电力电子
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无刷直流电动机及其余度接术 被引量:1
2
作者 严仰光 《微特电机》 北大核心 1993年第5期33-35,共3页
讨论了两种无刷直流电动机的主电路拓朴结构及其电流控制方法。在此基础上分析了两种余度控制方案,余度无刷直流电动机系统显著提高了工作可靠性,在航空航天和工农业的要求高可靠工作场合,得到应用。
关键词 直流电机 无刷电机 余度控制
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无刷发电机励磁系统的一种特性
3
作者 严仰光 龚春英 《微特电机》 北大核心 1993年第5期14-16,共3页
讨论了旋转整流器式无刷同步交流发电机励磁系统的一种特性,即线性电流放大器特性。具有这种特性的无刷交流发电机的主发电机励磁电流IF与交流励磁机的励磁电流if间有比例关系,不因电机工作状态(如工作温度、转速等)的改变而改变。这样... 讨论了旋转整流器式无刷同步交流发电机励磁系统的一种特性,即线性电流放大器特性。具有这种特性的无刷交流发电机的主发电机励磁电流IF与交流励磁机的励磁电流if间有比例关系,不因电机工作状态(如工作温度、转速等)的改变而改变。这样减小了励磁电流if的变化范围,改善了电机的动态特性。 展开更多
关键词 无刷发电机 电机 励磁特性 整流器
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微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略 被引量:98
4
作者 陈杰 陈新 +2 位作者 冯志阳 龚春英 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期3089-3097,共9页
对于采用主从控制策略的微网系统,如何实现并网/孤岛工作模式之间的无缝切换是一项亟待克服的技术难点。首先介绍微网系统的基本结构和工作模式,结合微网系统并网/孤岛工作模式切换时的工作特征,提出一种改进的电压环调节器结构。即根... 对于采用主从控制策略的微网系统,如何实现并网/孤岛工作模式之间的无缝切换是一项亟待克服的技术难点。首先介绍微网系统的基本结构和工作模式,结合微网系统并网/孤岛工作模式切换时的工作特征,提出一种改进的电压环调节器结构。即根据能量守恒原则,在工作模式切换前预先估算并设置调节器的输出需求,可较好地解决切换过程中微网母线电压的震荡和电流冲击等问题。其次,提出一种适合微网的软件锁相方法,保证各种切换条件下微网母线电压相位的连续性和平顺性,为不同工作模式间的无缝切换奠定基础,并对储能变流器的控制参数进行了优化设计。最后,建立微网系统的仿真模型和完善的实验验证平台,仿真和实验结果共同验证了所提控制策略和锁相方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 微网 主从控制 并网运行 孤岛运行 无缝切换
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无轴承永磁同步电机的转子磁场定向控制研究 被引量:50
5
作者 邓智泉 仇志坚 +1 位作者 王晓琳 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期104-108,共5页
无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁... 无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁场定向的控制策略来实现这类无轴承永磁同步电机的非线性解耦控制。实验证明了该控制算法的有效性。该控制算法对插入式转子结构和内装式转子结构的无轴承永磁同步电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 永磁同步电机 轴承 转子磁场定向控制 转矩脉动 电磁转矩 悬浮力 转子结构 径向 内装式 插入式
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无轴承异步电机的转子磁场定向控制 被引量:84
6
作者 邓智泉 王晓琳 +3 位作者 张宏荃 李冰 何礼高 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期89-92,共4页
由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统,因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在着一些局限性,诸如控制运算量较大、固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此,提出了一种基于转矩绕组转子磁场定... 由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统,因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在着一些局限性,诸如控制运算量较大、固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此,提出了一种基于转矩绕组转子磁场定向的控制算法。由于转子磁场定向控制的引入,调速性能得以保证,而且使用中更具灵活性(如便于实现自适应控制等)。另一方面,径向悬浮控制所需的转矩绕组气隙磁链值可以在转子磁场定向控制的基础上通过系统辨识获取,这样转子稳定的悬浮也能同样得到保证。实验证明了文中提出的控制算法的有效性。 展开更多
关键词 无轴承异步电机 转子磁场定向控制 自适应控制 磁悬浮机理
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永磁偏置径向-轴向磁悬浮轴承工作原理和参数设计 被引量:75
7
作者 朱熀秋 邓智泉 +3 位作者 袁寿其 李冰 严仰光 王德明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期54-58,共5页
介绍了永磁偏置径向-轴向磁悬浮轴承结构示意图及悬浮力产生的机理,用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承的磁路进行了计算,得出了最大承载力的条件和数学表达式,给出了参数设计和计算方法,最后给出了一个设计例子,并用有限元进行了仿真... 介绍了永磁偏置径向-轴向磁悬浮轴承结构示意图及悬浮力产生的机理,用等效磁路法对永磁和励磁混合磁轴承的磁路进行了计算,得出了最大承载力的条件和数学表达式,给出了参数设计和计算方法,最后给出了一个设计例子,并用有限元进行了仿真验算。理论研究和仿真分析表明:永磁和励磁径向-轴向磁轴承结构合理紧凑、占据轴向长度小、效率高。在磁悬浮电机、高速飞轮储能等系统中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 永磁偏置 磁悬浮轴承 工作原理 参数设计
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双向DC-DC变换器的控制模型 被引量:73
8
作者 张方华 朱成花 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期46-49,共4页
双向DC-DC变换器在不同的功率流向时,存在不同的控制模型。有学者认为,对于能量双向流动的闭环系统,单电压环补偿不能实现闭环稳定工作,而状态反馈可以实现闭环稳定。该文以Buck/Boost双向DC-DC变换器为例构建试验平台,通过双向控制模... 双向DC-DC变换器在不同的功率流向时,存在不同的控制模型。有学者认为,对于能量双向流动的闭环系统,单电压环补偿不能实现闭环稳定工作,而状态反馈可以实现闭环稳定。该文以Buck/Boost双向DC-DC变换器为例构建试验平台,通过双向控制模型的分析,采用PID补偿环节的单电压闭环实现了BDC系统闭环稳定,并进行了试验验证,试验系统的稳定和良好动态性能说明该文分析正确。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 控制模型 Boost 功率流向 闭环系统 双向流动 稳定工作 状态反馈 试验平台 BUCK 试验验证 动态性能 试验系统 电压环 C系统 单电压 PID 补偿
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并网独立双模式控制高性能逆变器设计与实现 被引量:74
9
作者 王赞 肖岚 +1 位作者 姚志垒 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期54-59,共6页
设计并实现了一种小型的用于分布式发电系统的功率调节系统。主电路采用推挽正激变换器和双降压式逆变器。传统的并网逆变器输出端采用工频变压器,体积重量大,成本高。该文采用高频隔离的逆变器,消除了输出端的工频变压器。传统的桥式... 设计并实现了一种小型的用于分布式发电系统的功率调节系统。主电路采用推挽正激变换器和双降压式逆变器。传统的并网逆变器输出端采用工频变压器,体积重量大,成本高。该文采用高频隔离的逆变器,消除了输出端的工频变压器。传统的桥式逆变电路存在桥臂直通问题,该文将双降压式逆变器用于并网发电场合,提高了可靠性及效率。半周期调制方式减小了器件的开关损耗,以及功率场效应管的导通损耗。以往的文献对并网逆变器的分析侧重于单独工作模式或者并网模式,较少涉及到独立工作和并网工作切换过程的分析。该文分析了双模式运行的逆变器的切换过程。采用TMS320F240DSP芯片实现数字锁相同步,实现并网和独立控制的逻辑和基准切换。一个500VA的实验样机证明了方案的可行性。 展开更多
关键词 并网模式 独立模式 双降压式逆变器 推挽正激变换器 分布式发电
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变速风力发电机组的模糊-单神经元PID控制 被引量:33
10
作者 陈杰 陈冉 +3 位作者 陈家伟 龚春英 陈志辉 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期88-94,共7页
对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PI... 对风力发电机组的数学模型及常规PID控制器进行了分析设计,由于变速风力发电机组的转速变化范围很宽,表现出高度的非线性性和时变性,常规的PID控制器难以在全范围内得到理想的控制性能。为此,提出采用单神经元智能控制器来替代常规的PID控制器,以改善机组控制性能。在分析单神经元控制器的结构和控制原理基础上,为了进一步提高单神经元控制器的动静态性能,引入了模糊控技术,实现了单神经元控制器输出增益的参数自整定。在仿真基础上,建立了一套完整的实验系统,对几种控制方法进行了实验研究。仿真和实验结果表明,基于模糊自整定的单神经元控制器可有效地改善风力发电机组的控制性能,具有较强的自适应能力和鲁棒性。 展开更多
关键词 风力发电 PID控制器 智能控制 单神经元PID控制器 模糊自整定
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变速风力发电机组自适应模糊控制技术 被引量:32
11
作者 陈家伟 陈杰 +3 位作者 陈冉 陈志辉 龚春英 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期93-101,共9页
针对采用传统模糊控制技术的变速风力发电机组难以兼顾机组转速控制性能和输出电流脉动的缺点,提出了一种简单的自适应模糊控制方法。该方法通过设置具有自适应能力的转速误差门限来判断风力发电机组的运行状态,从而实时的改变模糊控制... 针对采用传统模糊控制技术的变速风力发电机组难以兼顾机组转速控制性能和输出电流脉动的缺点,提出了一种简单的自适应模糊控制方法。该方法通过设置具有自适应能力的转速误差门限来判断风力发电机组的运行状态,从而实时的改变模糊控制器的输出比例因子,达到良好的控制效果。研制了一套额定功率为2 kW的定桨距变速风力发电机组仿真和实验系统。在此平台上分别对常规的PID控制、传统的模糊控制和提出的自适应模糊控制技术进行了仿真与实验分析。结果显示,提出的自适应模糊控制技术不仅对参数变化具有较强的鲁棒性、可实现良好的动静态转速控制,且能够有效减小输出电流脉动,从而减小机组转矩脉动和机械应力,延长机组使用寿命。 展开更多
关键词 风力发电 模糊控制 自适应 误差门限 电流脉动
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电励磁双凸极无刷直流发电机非线性PI调压技术的研究 被引量:37
12
作者 王莉 曹小庆 +1 位作者 张卓然 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期153-158,共6页
针对12/8极电励磁式双凸极(EMDS)无刷直流发电机的非线性特性,提出了一种新的非线性PI调压控制方法,该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以DSP为核心的数字调压器,利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学... 针对12/8极电励磁式双凸极(EMDS)无刷直流发电机的非线性特性,提出了一种新的非线性PI调压控制方法,该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以DSP为核心的数字调压器,利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学模型,在此基础上设计了算法参数,与传统PI算法做了实验对比,结果表明其抗干扰能力比常规PI调节器强。为了进一步提高系统的动态性能,在非线性PI算法中加入了负载电流前馈补偿控制。实验结果表明,在系统突加和突卸负载两种情况下,采用具有负载电流前馈补偿的非线性PI控制后,发电机电压不仅恢复时间明显缩短,而且电压波动幅值也大大减小,系统的动态性能得到了明显的提高,而且具有高的稳态精度。 展开更多
关键词 电励磁双凸极无刷直流发电机 非线性PI 负载电流前馈 数字调压器 动态性能 稳态性能 模型辨识
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基于主从控制的逆变器并联系统研究 被引量:39
13
作者 肖岚 胡文斌 +1 位作者 蒋渭忠 严仰光 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期133-137,共5页
基于主从控制的逆变器并联系统由 3个采用输出电压瞬时值和滤波电感电流瞬时值双闭环反馈控制的逆变器模块构成 ,通过共用电压调节器实现负载均分 .理论分析证明并联系统的输出阻抗减小 ,输出电压精度提高 .电路仿真结果表明逆变器输出... 基于主从控制的逆变器并联系统由 3个采用输出电压瞬时值和滤波电感电流瞬时值双闭环反馈控制的逆变器模块构成 ,通过共用电压调节器实现负载均分 .理论分析证明并联系统的输出阻抗减小 ,输出电压精度提高 .电路仿真结果表明逆变器输出滤波电容和逆变器的电流环放大倍数是影响负载均分的主要因素 .实验结果表明该并联方案可行 ,并联系统具有较好的均流精度 。 展开更多
关键词 并联 逆变器 主从控制 均流 工作原理 逆变模式
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基于永磁同步电机的风力机动静态特性模拟 被引量:30
14
作者 陈杰 陈家伟 +3 位作者 陈冉 陈志辉 龚春英 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期40-46,共7页
风力机模拟系统使在实验室内开展风力发电技术的各项研究成为可能。以永磁同步电动机作为原动机,提出并设计了一套完整的风力机特性模拟系统。在分析了风力机静态特性的基础上,指出采用基于加速度反馈的动态转矩补偿可以实现风力机动态... 风力机模拟系统使在实验室内开展风力发电技术的各项研究成为可能。以永磁同步电动机作为原动机,提出并设计了一套完整的风力机特性模拟系统。在分析了风力机静态特性的基础上,指出采用基于加速度反馈的动态转矩补偿可以实现风力机动态性能的模拟。对动态补偿环节进行分析,结果显示补偿环节中的滤波器对模拟系统的性能有直接影响,并以一阶低通滤波器为例,推导了风力机转动惯量与滤波常数之间的内在关系。在仿真研究的基础上,构建了一套完整的风力机模拟控制平台,对不同风速、负载以及转动惯量等条件下的风力机运行特性进行了模拟。实验结果验证了文中所用方法的可行性和相关理论分析的正确性。 展开更多
关键词 风力发电 风力机模拟 动态补偿 永磁同步电动机 滤波器
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无轴承异步电机悬浮子系统独立控制的研究 被引量:40
15
作者 邓智泉 王晓琳 +2 位作者 李冰 何礼高 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期107-111,共5页
无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统,研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统,其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这... 无轴承异步电机转矩绕组和悬浮绕组的独立控制是该电机实现超高速运转的有效途径。针对这一强耦合的非线性复杂系统,研究了一套独立的悬浮绕组控制子系统,其中所需的转矩绕组气隙磁链的幅值和相位可通过独立的电压模型方法辩识得到。这样一来,不仅超高速运转成为可能,而且转矩绕组的控制原则上可采用任意的调速方法,特别是低成本、高可靠性的通用变频器的运用将较大提高无轴承异步电机的实用性。实验证明该文提出的悬浮绕组独立控制子系统能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。 展开更多
关键词 无轴承异步电机 悬浮子系统 独立控制 电压模型
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电励磁双凸极发电机的非线性模型 被引量:44
16
作者 王莉 孟小利 +1 位作者 曹小庆 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期137-143,共7页
电励磁双凸极发电机是一种新型的交流无刷电机,结构简单,可靠性高,在汽车和飞机发电领域有着广阔应用前景。但其磁链和电感均为激磁电流、相电流、转子位置的非线性函数无法采用常规的方法建立精确的数学模型。该文采用二维电磁场有限... 电励磁双凸极发电机是一种新型的交流无刷电机,结构简单,可靠性高,在汽车和飞机发电领域有着广阔应用前景。但其磁链和电感均为激磁电流、相电流、转子位置的非线性函数无法采用常规的方法建立精确的数学模型。该文采用二维电磁场有限元法对一台12/8极电励磁双凸极发电机进行了精确分析计算,得到了电机的静态特性;利用模糊神经网络的非线性逼近能力,尝试建立了双凸极电励磁发电机的模糊神经网络非线性模型,获得了很高的模型精度,并将仿真分析结果与实验结果进行了对比,验证了所建模型的精确性、有效性及方法的可行性,为飞机直流发电系统的设计、分析建立了基础。 展开更多
关键词 电励磁双凸极发电机 非线性模型 静态特性 数学模型 模糊神经网络
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一种新的逆变器并网控制策略的研究 被引量:44
17
作者 姚志垒 王赞 +1 位作者 肖岚 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期61-64,共4页
提出了一种新的逆变器并网控制策略。可独立与并网双模式运行的逆变器在并网模式下,由于输出滤波电容的影响,在轻载时进网电流ηTHD高,输出功率因数低。该逆变器在传统控制策略的基础上,加入输出滤波电容电流补偿器,消除输出滤波电容电... 提出了一种新的逆变器并网控制策略。可独立与并网双模式运行的逆变器在并网模式下,由于输出滤波电容的影响,在轻载时进网电流ηTHD高,输出功率因数低。该逆变器在传统控制策略的基础上,加入输出滤波电容电流补偿器,消除输出滤波电容电流对电网的影响,从而可以实现独立与并网2模式之间的无缝切换;全负载范围内或电网电压谐波含量大时,可实现高的输出功率因数和低的进网电流ηTHD。该文阐述了该控制策略的工作原理和参数设计原则,并以一台500W基于DSP控制的双降压式半桥逆变器进行了实验验证。 展开更多
关键词 双降压式半桥逆变器 独立模式 并网模式 功率因数 数字信号处理器
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一种逆变器损耗分析与计算的新方法 被引量:65
18
作者 洪峰 单任仲 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期72-78,共7页
提出一套完整的逆变器损耗分析计算方法,并以双Buck逆变器为例进行实际的计算与分析。在对开关损耗进行分析时考虑了器件间的相互影响和作用,因而更为精确。通过损耗计算得出逆变器损耗的主要组成部分及其主要的决定因数,对逆变器初始... 提出一套完整的逆变器损耗分析计算方法,并以双Buck逆变器为例进行实际的计算与分析。在对开关损耗进行分析时考虑了器件间的相互影响和作用,因而更为精确。通过损耗计算得出逆变器损耗的主要组成部分及其主要的决定因数,对逆变器初始设计或进一步改进具有重要指导意义。该文提出的损耗计算方法适用于包括滞环电流控制型逆变器在内的各种变换器。 展开更多
关键词 电力电子 逆变器 开关损耗 反向恢复
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用支持矢量机建立电励磁双凸极发电机的非线性模型 被引量:21
19
作者 王莉 宋晓峰 +1 位作者 孟小利 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1-5,共5页
作为一种新型的交流无刷电机,电励磁双凸极发电机输出经过桥式整流即可输出直流电,结构简单,可靠性高。但它是高度非线性、时变的对象,其磁链和电感均为励磁电流、相电流、转子位置的非线性函数,无法采用解析方法建立精确数学模型。支... 作为一种新型的交流无刷电机,电励磁双凸极发电机输出经过桥式整流即可输出直流电,结构简单,可靠性高。但它是高度非线性、时变的对象,其磁链和电感均为励磁电流、相电流、转子位置的非线性函数,无法采用解析方法建立精确数学模型。支持矢量机(SVM)摒弃经验风险最小化(ERM)原则,而采用结构风险最小化(SRM)原则,可有效地应用于非线性建模。本文采用SVM建立了电励磁双凸极发电机磁链y(cbaf,,,,iiiiq)的非线性模型,所建模型拟合精度较高,其推广泛化能力也较强。所建模型为飞机高压直流发电系统的设计、动静态特性分析奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 发电机 励磁电流 磁链 高压直流 桥式整流 转子位置 发电系统 支持矢量机 SVM 结构风险最小化
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基于磁场定向控制的永磁同步电机参数测量 被引量:18
20
作者 陈荣 邓智泉 +1 位作者 刘日宝 严仰光 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期684-688,共5页
基于矢量控制原理,介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法.该方法借助于同步伺服系统实现电机相关参数的测量,不需要特殊的仪器,也没有特别的测试要求,适用于永磁同步电机参数的现场测量.利用矢量控制情况下电机启动制动过程中速度的线... 基于矢量控制原理,介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法.该方法借助于同步伺服系统实现电机相关参数的测量,不需要特殊的仪器,也没有特别的测试要求,适用于永磁同步电机参数的现场测量.利用矢量控制情况下电机启动制动过程中速度的线性变化过程,测量电机转子的转动惯量,为电机控制系统的数学建模与仿真分析奠定基础. 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁场定向控制 电机控制系统 电机转子 矢量控制原理 参数测量 伺服系统 制动过程 仿真分析 速度
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