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具有低开关频率的感应电机无传感器控制
1
作者 齐昕 任佳仕 +2 位作者 石向阳 赵宇航 李凌一 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期491-502,共12页
着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有... 着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有效降低开关频率,并保证系统具有较高的动态特性.同时,滑模思想的引入使观测器具有较强的鲁棒性.实验结果表明,所提出的低开关频率无传感器控制策略具有较高的控制精度和较强的抗干扰性能,研究的自适应滑模观测器在稳态和动态实验中均具有良好的观测精度,其中电流环响应时间可以达到1.52 ms,可以实现75 r·min^(–1)及以上转速范围内的稳定观测及运行,且系统最高平均开关频率保持在500 Hz上下,为较低的水平. 展开更多
关键词 无传感器 低开关频率 电流预测型开关策略 自适应滑模观测器 感应电机
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低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究
2
作者 张钦培 李健 +3 位作者 卢阳 吴凌豪 杨凯 孙佳伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期434-444,454,共12页
在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题... 在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题,该文提出了感应电机特征根离散化模型。通过构建感应电机的复矢量模型状态空间方程,将满秩的状态转移矩阵进行对角化,得到状态转移矩阵的精确离散化结果,该模型在低载波比时仍具有较高的离散化精度。同时,提出了一种基于伯德图的离散化误差定量分析方法,通过定量对比不同离散化模型和连续域模型之间观测变量的幅值和相位误差,从理论上证明了提出方法的优越性。最后,通过仿真和实验验证了上述感应电机特征根离散化模型在低载波比下均具有良好的稳态精度与暂态跟随性能。 展开更多
关键词 感应电机 离散化模型 传递函数 伯德图 低载波比
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基于模糊扩展卡尔曼的直线感应电机无速度传感器控制
3
作者 丰富 胡海林 +2 位作者 葛琼璇 杨杰 程浪 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1168-1179,共12页
直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高... 直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高、可靠性低、维护难等问题的有效途径。针对LIM速度辨识受系统内外扰动影响导致观测精度下降问题,提出基于模糊扩张卡尔曼滤波(Fuzzy Extended Kalman Filter,FEKF)的速度观测方法,提高观测器鲁棒性。首先在αβ坐标系下建立考虑动态边端效应的LIM数学模型,利用LIM的实时电流和电压作为输入信号,以电流、磁链和速度作为状态变量,推导出基于扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter,EKF)观测器电机状态空间方程的离散模型,利用EKF对LIM的速度和磁链进行在线观测,并用于实现LIM的矢量控制。其次,为提高EKF的噪声协方差矩阵Q对LIM系统内外扰动的鲁棒性,引入模糊控制方法对矩阵Q进行自适应调整,实现速度与磁链的估计精度。具体通过计算系统理论残差与实际残差的偏离程度得到噪声调节因子,实时调整噪声协方差矩阵Q,并在下一周期更新模糊扩展卡尔曼的反馈增益矩阵,提高对速度与磁链的估计精度。之后对系统的能观性与FEKF的收敛性进行分析,探明矩阵Q中各参数的边界及整定规律。最后通过仿真和硬件在环实验验证所提FEKF优化算法的有效性,结果表明FEKF能有效提高对LIM速度辨识准确性,实现LIM无速度传感器矢量控制。 展开更多
关键词 直线感应电机 无速度传感器 模糊扩展卡尔曼滤波 边端效应 系统噪声
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考虑边端效应及参数变化的直线感应电机MRAS速度观测方法
4
作者 胡海林 陈维金 +2 位作者 虞诗焱 丰富 汪涛 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1591-1601,共11页
以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adap... 以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)速度观测方法。首先,以计及动态边端效应的初次级电压电流磁链方程为核心,设计直线感应电机标准MRAS速度观测器,降低边端效应对速度辨识性能的影响。然后,进一步分析初级集肤效应和初次级横向错位对标准MRAS速度观测器辨识性能的影响。在此基础上,基于二阶超螺旋算法对MRAS参考模型进行改进,利用主滑模面和辅助滑模面对次级磁链观测的干扰项进行补偿,同时抑制由于滑模算法引入的系统抖振,提高了速度观测器的鲁棒性和动态性能。最后,搭建仿真和硬件在环实验环境进行算法验证。实验结果表明:励磁互感及其他电机参数随边端效应修正因子变化,标准MRAS观测器在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,速度辨识误差明显;改进的MRAS观测器能够实现直线感应电机速度的快速、准确辨识,基于该速度观测器的矢量控制策略,在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,控制性能满足设计要求。研究结果能为轨道交通直线感应电机无速度传感器牵引驱动系统的研究提供一定借鉴。 展开更多
关键词 直线感应电机 无速度传感器 模型参考自适应系统 边端效应 二阶超螺旋滑模算法
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感应电机匝间短路暂态分析及实用辨识方法
5
作者 戴鑫 郑鹏飞 +2 位作者 张海艳 刘晓敏 杨广亮 《电工技术》 2024年第1期28-30,36,共4页
感应电机匝间短路是常见的故障类型,可能引发相间短路或接地短路,严重影响系统稳定性。针对电机匝间短路暂态分析及辨识问题,基于匝间短路模型分析了故障期间定子电流、电磁转矩、转速的暂态特性,研究了不同故障支路电阻与短路绕组系数... 感应电机匝间短路是常见的故障类型,可能引发相间短路或接地短路,严重影响系统稳定性。针对电机匝间短路暂态分析及辨识问题,基于匝间短路模型分析了故障期间定子电流、电磁转矩、转速的暂态特性,研究了不同故障支路电阻与短路绕组系数对短路电流的影响。在此基础上,提出了一种以电流矢量为特征量的匝间短路实用辨识方法,最后通过一台1600 kW感应电机验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 匝间短路 数学模型 实用辨识方法
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感应电机损耗最小化预测控制策略研究
6
作者 贺鸿彬 何龙 +1 位作者 颜秉洋 汪凤翔 《微特电机》 2024年第3期54-59,共6页
针对传统感应电机效率优化算法在复杂工况下存在鲁棒性和动态性能差的问题,提出了一种基于损耗模型控制算法的感应电机效率优化预测控制策略。搭建考虑铁损的电机功率损耗模型,包含铁损、铜损以及漏感等因素,提高了损耗模型的精度。采... 针对传统感应电机效率优化算法在复杂工况下存在鲁棒性和动态性能差的问题,提出了一种基于损耗模型控制算法的感应电机效率优化预测控制策略。搭建考虑铁损的电机功率损耗模型,包含铁损、铜损以及漏感等因素,提高了损耗模型的精度。采用模型参考自适应观测器估计损耗模型中的定子电阻,设计电流模型为参考模型,电压模型为可调模型。基于电机铁损模型构建连续集模型预测电流控制器,提升系统的动态性能。实验结果验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 感应电机 效率优化 模型预测控制 模型参考自适应 损耗模型控制 连续控制集
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基于RBF神经网络的感应电机自抗扰控制仿真
7
作者 乔凌霄 王金策 郑婷一 《计算机仿真》 2024年第2期334-338,共5页
感应电机在工作过程中,容易受到外界干扰源的干扰,若干扰程度严重会造成电机故障,影响电机运行状态,为了提升感应电机的自抗扰能力,提出基于RBF神经网络的感应电机自抗扰控制方法。建立感应电机数学模型,依据电机损耗分析结果,确定电机... 感应电机在工作过程中,容易受到外界干扰源的干扰,若干扰程度严重会造成电机故障,影响电机运行状态,为了提升感应电机的自抗扰能力,提出基于RBF神经网络的感应电机自抗扰控制方法。建立感应电机数学模型,依据电机损耗分析结果,确定电机内部非线性关系;结合RBF神经网络构建感应电机的控制系统,并将该系统划分成RBF网络辨识器以及自抗扰控制器两个部分,通过二者之间的有效结合,完成感应电机的自抗扰控制。实验结果表明,使用上述方法开展电机自抗扰控制时,响应速度较快,电机电流输出与实际结果之间差距较小,说明其控制性能较好。 展开更多
关键词 神经网络 感应电机 自抗扰控制 电机损耗分析 辨识器
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感应电机模型预测直接速度控制
8
作者 张昊男 张永昌 +1 位作者 布佳龙 王兴 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期133-140,共8页
传统的模型预测转矩控制具有原理简单、动态响应快和控制灵活等优点,在感应电机高性能控制中得到了广泛研究。但是,现有方法一般通过转速外环来得到转矩参考指令,而转矩和磁链跟踪则通过内环的模型预测控制来实现。这种双闭环级联结构... 传统的模型预测转矩控制具有原理简单、动态响应快和控制灵活等优点,在感应电机高性能控制中得到了广泛研究。但是,现有方法一般通过转速外环来得到转矩参考指令,而转矩和磁链跟踪则通过内环的模型预测控制来实现。这种双闭环级联结构虽然保证了系统的稳定性,但存在内外环互相影响、调试参数较多等缺点。针对上述问题,舍去了传统控制方案中的双闭环串联结构,提出一种仅包括单个控制回路的模型预测直接速度控制方法。通过在价值函数中引入定子磁链误差和转子转速误差,实现了对不同时间尺度的转速和磁链的同时控制,具有结构简单、调试参数少等优点。另外,通过引入负载转矩观测器,提高了转速控制的稳态性能。相比传统模型预测转矩控制,提出的模型预测直接速度控制转矩和转速脉动显著减小,另外在全速范围具有更小的电流谐波,其有效性通过试验进行了验证。 展开更多
关键词 感应电机 直接速度控制 单环控制 稳态性能
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感应电机铸铝转子质量对风机性能的影响
9
作者 吴林峰 艾蘅 +2 位作者 陈倩 唐博 张佳霖 《机电元件》 2024年第1期30-33,47,共5页
铸铝转子是风机的主要组成结构之一,其质量对于电机的转矩、效率及起动、运行等性能表现都有很大程度的影响。本文针对某款风机用感应电机铸铝转子制造工艺进行研究,结合实际生产,分析其对风机的影响,并通过有限元仿真软件,计算出段铸... 铸铝转子是风机的主要组成结构之一,其质量对于电机的转矩、效率及起动、运行等性能表现都有很大程度的影响。本文针对某款风机用感应电机铸铝转子制造工艺进行研究,结合实际生产,分析其对风机的影响,并通过有限元仿真软件,计算出段铸造质量问题对转矩的影响。 展开更多
关键词 风机 感应电机 铸铝转子 有限元仿真
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基于永磁辅助转子和改进磁障的笼型感应电机的研究
10
作者 王俊 《山西电力》 2024年第1期33-36,共4页
为了有效提高笼型感应电机的功率因数,通过对传统三相四极笼型感应电机的转子结构进行改造,提出了一种基于永磁辅助转子和改进磁障的新型笼型感应电机。采用二维瞬态有限元分析方法,对比和分析了所提新型感应电机和传统感应电机在磁路... 为了有效提高笼型感应电机的功率因数,通过对传统三相四极笼型感应电机的转子结构进行改造,提出了一种基于永磁辅助转子和改进磁障的新型笼型感应电机。采用二维瞬态有限元分析方法,对比和分析了所提新型感应电机和传统感应电机在磁路分布、磁通密度、功率因数和效率方面的性能差异。结果表明,相比于传统感应电机,所提出的新型感应电机可将功率因数提升至0.86~0.98,效率最高可达到95.5%,新型感应电机能够在优化的功率因数下更加高效地运行。 展开更多
关键词 笼型感应电机 功率因数 永磁辅助转子 改进磁障 有限元分析
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考虑纵向动态边端效应的短初级直线感应电机等效电路改进模型
11
作者 吕敬高 《船电技术》 2024年第5期49-52,共4页
直线感应电机由于纵向动态边端效应的存在,在运行过程中会产生附加损耗和附加力,使得电机性能表现变差。针对该问题,本文从传统等效电路出发,通过在原有励磁支路上添加并联边端效应支路的方式,构建了考虑纵向动态边端效应的短初级直线... 直线感应电机由于纵向动态边端效应的存在,在运行过程中会产生附加损耗和附加力,使得电机性能表现变差。针对该问题,本文从传统等效电路出发,通过在原有励磁支路上添加并联边端效应支路的方式,构建了考虑纵向动态边端效应的短初级直线感应电机等效电路改进模型,并推导了边端效应支路上的电磁参数。试验结果表明,本文提出的等效电路改进模型与传统等效电路相比,推力计算误差更小,验证了本文提出的改进模型准确性。 展开更多
关键词 短初级直线感应电机 纵向动态边端效应 等效电路模型 边端效应支路
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注入谐波电流的长初级双边直线感应电机推力波动优化研究 被引量：2
12
作者 刘慧娟 王宇 +2 位作者 张千 张振洋 宋腾飞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期49-60,共12页
长初级双边直线感应电机(DLIM)的端部效应会引起推力波动,影响电机稳定运行。为降低电机推力波动,采用注入谐波电流方法抑制纵向端部效应引起的两倍滑差频率的推力波动,推导出注入谐波电流后电机气隙磁密和电磁推力的解析表达式。求解... 长初级双边直线感应电机(DLIM)的端部效应会引起推力波动,影响电机稳定运行。为降低电机推力波动,采用注入谐波电流方法抑制纵向端部效应引起的两倍滑差频率的推力波动,推导出注入谐波电流后电机气隙磁密和电磁推力的解析表达式。求解出使推力波动分量的合成结果为0时,应注入谐波电流频率、相位、幅值的表达式,并分析注入谐波电流对气隙磁密、推力特性的影响。最后建立长初级双边直线感应电机的有限元模型,仿真计算注入谐波电流的相关参数,分析比较注入谐波电流前后气隙磁密和推力特性,并将仿真结果与解析计算结果对比,二者具有很高的一致性。结果表明注入谐波电流可大幅降低推力波动,为长初级双边直线感应电机推力波动的优化研究提供理论依据。 展开更多
关键词 长初级双边直线感应电机 端部效应 注入谐波电流 电磁推力 推力波动 气隙磁密
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变频驱动下双斜槽转子感应电机径向电磁力特性分析 被引量：1
13
作者 鲍晓华 明帅 +1 位作者 陈国玮 刘佶炜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2613-2624,共12页
针对变频驱动下双斜槽转子感应电机振动性能研究的不足,对变频驱动下双斜槽转子感应电机的径向电磁力展开研究。首先从变频器的输出谐波特性出发,采用解析法分析了气隙磁通密度成分,并通过分析各个磁通密度谐波的相互作用得到了径向电... 针对变频驱动下双斜槽转子感应电机振动性能研究的不足,对变频驱动下双斜槽转子感应电机的径向电磁力展开研究。首先从变频器的输出谐波特性出发,采用解析法分析了气隙磁通密度成分,并通过分析各个磁通密度谐波的相互作用得到了径向电磁力的幅值、阶次、频率的表达式。然后采用分层有限元法结合二维快速傅里叶分解,得到了平均径向电磁力的时空分布频谱。通过不同供电方式与不同转子结构下气隙径向电磁力的对比,发现双斜槽转子结构能够有效地削弱由变频供电引入的部分高频附加径向电磁力。最后通过实验对比不同供电方式下电动叉车用双斜槽转子感应电机机壳表面的振动频谱,进而验证分析的正确性。 展开更多
关键词 感应电机 双斜槽转子 径向电磁力 电磁振动
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轴向磁通三相感应电机参数计算与建模仿真 被引量：1
14
作者 上官璇峰 贾晓路 杨恒宇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第7期120-124,共5页
主要研究了轴向磁通感应电机(AFIM)电磁参数计算、建模和特性仿真。为解决AFIM三维模型建立与运行所需时间长、运算量大的问题,采用分层模型将实际的三维问题转化为准三维问题。利用解析和有限元方法相结合,求取电机的电磁参数,既提高... 主要研究了轴向磁通感应电机(AFIM)电磁参数计算、建模和特性仿真。为解决AFIM三维模型建立与运行所需时间长、运算量大的问题,采用分层模型将实际的三维问题转化为准三维问题。利用解析和有限元方法相结合,求取电机的电磁参数,既提高了计算速度,又保证了计算精度。通过T形等效电路求取电机的稳态特性,利用Simulink模型仿真电机的暂态特性。实例分析证明了所提出方法的可行性和便捷性。仿真结果表明分析方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 轴向磁通感应电机 分层模型 参数计算 建模与仿真
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基于龙伯格观测器的感应电机预设性能位置跟踪优化控制
15
作者 刘乐 刘鹏 +1 位作者 王馨 方一鸣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1043-1052,共10页
考虑暂稳态约束、控制参数优化及参数摄动和负载扰动等对感应电机位置跟踪控制性能的影响,本文提出了一种基于龙伯格观测器的预设性能优化控制方法.首先,针对电机转子磁链在实际中不可测的问题,采用龙伯格观测器对其进行了快速准确的估... 考虑暂稳态约束、控制参数优化及参数摄动和负载扰动等对感应电机位置跟踪控制性能的影响,本文提出了一种基于龙伯格观测器的预设性能优化控制方法.首先,针对电机转子磁链在实际中不可测的问题,采用龙伯格观测器对其进行了快速准确的估计.其次,基于反步法完成感应电机位置预设性能控制器的设计,基于变增益指数趋近律完成感应电机磁链滑模控制器的设计,通过构造干扰观测器对电机系统中由参数摄动和负载扰动引起的不确定项进行观测,实现了对系统给定值准确的跟踪控制.再次,将遗传算法(GA)与改进的粒子群优化(IPSO)算法相结合,对所设计的控制器参数进行优化整定,进一步提高了系统的收敛速度和稳态精度.基于李雅普诺夫稳定性理论分析表:所设计的控制器能够保证位置跟踪误差一直处于预设边界内,且整个闭环系统是全局一致有界稳定的.最后,通过仿真和模拟实验对比分析验证了本文所提方法的有效性及在实际电机系统中应用的可行性. 展开更多
关键词 感应电机 龙伯格观测器 预设性能控制 反步滑模控制 混合智能优化算法
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混合风路高压感应电机电磁参量与损耗计算
16
作者 戈宝军 李同彬 +2 位作者 徐骁 王越 卜敬宇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期85-94,共10页
感应电机在电气行业占据重要位置,随着电磁负荷的不断增加,高压成为感应电机发展趋势,但其结构紧凑散热问题逐渐突显,为改善其温升,建立混合通风结构,结构变化又会改变电机磁场分布和性能。针对轴向通风结构电机等效为混合通风结构电机... 感应电机在电气行业占据重要位置,随着电磁负荷的不断增加,高压成为感应电机发展趋势,但其结构紧凑散热问题逐渐突显,为改善其温升,建立混合通风结构,结构变化又会改变电机磁场分布和性能。针对轴向通风结构电机等效为混合通风结构电机无法全面分析混合通风结构和通风槽板对电机电磁性能影响的问题,基于三维瞬态有限元法,以6000 V、4500 kW电机为例,建立混合通风结构电机和轴向通风结构电机三维有限元模型,进行对比分析,揭示混合通风结构电机定、转子磁场分布规律和气隙磁场分布特征。分析混合通风结构对电机电磁损耗的影响,计算转子通风槽板涡流损耗。最后通过实验验证混合通风结构对电机电磁性能的影响不可忽略,为以后混合通风结构电机设计和分析提供理论依据。 展开更多
关键词 高压感应电机 混合通风结构 三维有限元 磁场分析 损耗计算
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负载变化下无传感器感应电机主动零频穿越及脉动抑制策略
17
作者 杨凯 李孺涵 +2 位作者 罗成 黄煜昊 罗伊逍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期4910-4920,共11页
无速度传感器感应电机系统在低速、变负载工况运行时,转速可观测性较差。为此,提出一种负载变化下无传感器感应电机主动零频穿越及脉动抑制策略。首先,基于误差系数矩阵行列式分析,阐述了低速发电不稳定的原因,揭示了负载变化对感应电... 无速度传感器感应电机系统在低速、变负载工况运行时,转速可观测性较差。为此,提出一种负载变化下无传感器感应电机主动零频穿越及脉动抑制策略。首先,基于误差系数矩阵行列式分析,阐述了低速发电不稳定的原因,揭示了负载变化对感应电机低速运行稳定性的影响,指出负载变化下恒励磁电流策略存在转速不可观测、系统稳定性差等问题。进而,以提高负载变化下系统的转速可观测性为目标,引入主动零频穿越策略,并基于定子电流限制推导出励磁电流自适应变化区间与其修正步长。为提升系统稳态带载能力,分析了同步转速限制值对电机转矩输出能力的影响,并给出同步转速限制值取值范围。此外,为抑制主动零频穿越过程中的转速/磁链/电流脉动,保证电磁转矩和负载实时匹配,提出转矩电流相位补偿方法。最后,在2.2 kW的感应电机实验平台上验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器控制 零频穿越 脉动抑制
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双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法
18
作者 蓝良生 陆正杰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1275-1280,共6页
风电机组双馈感应发电机运行中,由于参数变化的不确定性导致其无速度传感器直接转矩控制输出值出现异常波动,为保证双馈感应电机的频率稳定性,提出一种双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法。计算转子磁链同步转速和转差速度,得到... 风电机组双馈感应发电机运行中,由于参数变化的不确定性导致其无速度传感器直接转矩控制输出值出现异常波动,为保证双馈感应电机的频率稳定性,提出一种双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法。计算转子磁链同步转速和转差速度,得到发电机的转速观测值;分析转子绕组电压空间矢量,建立磁链模型并构建电磁矩阵,在矩阵中计算定子绕组和转子绕组的磁势矢量,通过二者的矢量积得到电机的电磁转矩;转速和转矩共同组成直接转矩控制系统,实现对电机的速度调节和控制。仿真分析结果表明:采用所提方法时,在双馈感应电机启动后转速迅速增加,且在1.2 s后转速始终保持为1400 r/min,可保证转子磁链的运行轨迹接近于圆形,直接转矩控制效果平稳。 展开更多
关键词 速度传感器 双馈感应电机 直接转矩 磁链模型 电压空间矢量 电磁矩阵 转子绕组
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短初级单边型直线感应电机倒梯形次级结构电磁特性研究
19
作者 葛研军 陈伟 +1 位作者 王鹏 刘家铭 《电机与控制应用》 2023年第4期32-38,共7页
短初级单边型直线感应电机(SSLIM)的格栅型次级结构存在电磁推力小、法向吸力大等问题。为解决这类问题,提出一种倒梯形次级结构,将现有格栅导条矩形结构变为上表面积大而下表面积小的倒梯形结构,利用SSLIM大转差特性及由此产生的集肤效... 短初级单边型直线感应电机(SSLIM)的格栅型次级结构存在电磁推力小、法向吸力大等问题。为解决这类问题,提出一种倒梯形次级结构,将现有格栅导条矩形结构变为上表面积大而下表面积小的倒梯形结构,利用SSLIM大转差特性及由此产生的集肤效应,提高了次级感应板有效载流体积及气隙磁密。在初级结构不变的条件下,建立了倒梯形次级结构的SSLIM有限元模型,并与传统格栅型结构在稳态、起动、制动等3种运行状态下进行对比分析,验证了倒梯形结构具有电磁推力大、法向吸力小等优点。 展开更多
关键词 短初级单边型直线感应电机 倒梯形次级结构 电磁特性
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高速实心转子感应电机的转子谐波涡流损耗的分离和提取
20
作者 狄冲 王路尧 鲍晓华 《微特电机》 2023年第1期8-13,共6页
高速实心转子感应电机主要应用于高速压缩机、飞轮储能、航空航天等领域,具有广阔发展前景。和其他拓扑结构的转子相比,实心转子具有较强的端部效应,导致转子涡流损耗进一步加剧。针对高速实心转子感应电机的转子谐波涡流损耗的分离和... 高速实心转子感应电机主要应用于高速压缩机、飞轮储能、航空航天等领域,具有广阔发展前景。和其他拓扑结构的转子相比,实心转子具有较强的端部效应,导致转子涡流损耗进一步加剧。针对高速实心转子感应电机的转子谐波涡流损耗的分离和提取问题,以一台380 V,1 MW,12000 r/min高速实心转子感应电机为主要研究对象,采用二维傅里叶分解方法,精确提取气隙磁场谐波特性,以虚拟永磁谐波电机模型为基础,反向构建气隙谐波磁场用以激励实心转子实现转子谐波涡流损耗的提取;结合混合激励法以及冻结磁导率法,进一步精确考虑了不同负载情况下由材料非线性导致的感应谐波涡流透入深度的变化。采用有限元建模方法,对比了采用混合激励法和冻结磁导率法提取的转子谐波涡流损耗以及感应涡流的分布。该方法为后续对转子谐波涡流损耗进行有效抑制提供了理论基础。 展开更多
关键词 高速实心转子感应电机 二维傅里叶分解 虚拟永磁谐波电机模型 感应涡流
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