异步电机

摘要： 针对农机异步电机控制系统故障监测,笔者设计开发了一款设备故障管理系统,介绍了系统各功能模块及它们相应的作用。通过对故障管理系统进行系统性功能需求、系统角色、数据采集需求等的分析,结果表明:该系统可以实时监控异步电机设备运行时的状态,可以协助管理人员维修保养异步电机设备。

摘要： 电机是实现电能转换的核心设备,用于驱动各种生产设备,其连续安全运行直接影响着国民经济及社会发展。异步电机应用广泛,运行工况多样,其故障诊断备受关注。对异步电机故障诊断的重要性以及存在的主要问题进行了分析,总结研究了近年来人工智能技术应用于该领域的最新进展,并提出了后续关注的重点方向和工作。

摘要： 本文研究船舶电力推进系统主要结构,并构建出推进系统模型,分析船舶推进电机输出功率与海浪之间的关系。同时研究船舶异步电机控制技术,基于船舶异步电机的特点,构建出船舶异步电机的动态模型以及船舶电机的直接转矩控制系统。

摘要： 为了解决目前已有的故障诊断方法只能诊断出电机是否发生转子断条故障而不能诊断出转子断条数目的问题,对电机转子断条故障进行了仿真和断条数目诊断方法的研究。首先对Y2-132M-4型的鼠笼式三相异步电机进行了建模,利用建立的模型对发生不同断条数的电机故障进行了仿真研究。然后,提出了基于机器学习的对转子断条故障的断条数目进行诊断的算法。实验结果表明,所提出的故障诊断分类方法实现了电机不同数目的转子断条故障的智能诊断分类,且诊断分类准确率达100%。

摘要： 阐述了异步电机电制动的控制策略;分析实际应用中低速电制动转矩出现偏差的原因,并通过MATLAB绘制出当定向角度出现偏差时给定转矩与实际转矩在三维空间中的比例关系。为解决低速电制动时由于转子磁场定向偏差引起电机转矩不准的问题,采用基于无功功率模型的转子时间常数自适应控制进行校正。试验结果表明该控制策略可以实现校正转子磁场定向偏差的功能,具有良好的动态性能,可以满足地铁列车的性能要求。

摘要： 为加快列车牵引系统研发速度,搭建基于FPGA的异步电机半实物仿真模型,提出一种针对转子磁链方程的模型优化方法,解决模型中代数环问题,在离散环境下异步电机半实物模型与Simpower电机模型对比,验证半实物模型的精度,再与真实的牵引控制单元联调,完成牵引、制动工况试验,利用傅里叶分析半实物试验数据,并与地面试验结果对比,验证搭建的半实物电机模型准确性。

摘要： 为提高异步电机气隙偏心故障诊断的可靠性,提出一种基于振动信号融合分析的异步电机气隙偏心故障诊断方法。首先,采集不同偏心故障类型下的径向电磁力和不平衡磁拉力信号;其次,对信号进行融合相关分析,建立不同信号间的相关关系;最后,通过振动信号融合相关谱图可判断电机是否存在偏心故障及偏心故障的类型。该方法通过对故障特征信号的融合相关分析,能够突出故障特征频率分量,降低故障识别难度。通过仿真分析,验证了该方法的有效性和实用性,对于电机运行状态的准确监测具有重要意义。

摘要： 在动车牵引系统中,由于采用单相四象限整流器,会在中间直流电压中产生频率为100 Hz的二次脉动谐波分量,由此引发逆变器拍频现象,从而影响牵引系统的稳定性。为此,在分析了拍频现象产生机制及对电流影响的基础上,提出基于角速度补偿的拍频抑制算法和调制度修正方法,然后将其应用于牵引异步电机的控制系统中。通过Simulink仿真及试验进行验证,结果表明,基于角速度补偿的拍频抑制算法和调制度修正方法应用在牵引异步电机控制系统中具有较好的性能,定子频率为100 Hz附近的低频谐波含量明显降低,低频振荡得到有效抑制,拍频电流较小。

摘要： 异步电机由于具有低成本、可靠性高等优点,得到了广泛的应用。然而,当异步电机需要运行至额定转速以上时,就需要采用弱磁控制方法。笔者建立了异步电机的数学模型,分析了异步电机弱磁升速原理,并提出了一种基于速度函数和电压环的励磁电流给定方法,通过仿真验证了所提方法的有效性。仿真结果表明:本方法通用性较强,各运行区间电流过渡平稳,对提高异步电机转矩输出能力具有显著改善作用。

摘要： 针对搬运机器人异步电机矢量控制系统中负载变化,外界干扰时转速不稳定以及传统PI控制中在速度超调与快速性存在矛盾的问题。本文设计了一种转速环为自抗扰控制的搬运机器人异步电机矢量控制系统,并对其进行了仿真与实验。仿真和实验结果表明:相对于传统PI控制,基于自抗扰控制的异步电机矢量控制系统的快速响应能力及抗负载干扰性有了一定的提升,且系统的鲁棒性能较好,超调量少,较好的解决了PI控制中快速性与超调的问题。该方法在搬运机器人控制系统中有一定的应用价值。

摘要： 针对以Buck-Boost矩阵变换器(BBMC)为功率变换器的异步电机调速系统,提出一种基于有限时间控制的变频调速控制方法.首先,根据异步电机的给定转速,经基于PI-IP控制的矢量控制算法获得异步电机的给定电压,并以该给定电压作为BBMC的参考输出电压.再以BBMC中电容电压与电感电流作为系统控制变量,经有限时间控制算法得到BBMC中对应功率开关的占空比.再根据该占空比对BBMC中对应功率开关实施控制,由此可在BBMC输出端获得与其参考输出一致的输出电压,从而实现异步电机实际转速对其给定转速的准确跟踪,达到对异步电机转速进行准确控制的目的.最后通过仿真和实验对上述控制方法进行了验证.

摘要： 针对电压模型固有的纯积分问题,本文提出了一种改进的异步电机定子磁链观测方案.该方案基于积分器输入输出的稳态关系,将直流偏差经过比例积分调节器反馈在估计磁链中以构成闭环补偿.根据所建立的系统闭环传递函数,从观测器的高频噪声抑制能力和快速性两个指标对调节器参数进行了优化设计.本文进一步将获得的转子磁链信息用于异步电机转子时间常数在线辨识中,仿真和实验结果证实了本文分析的正确性和所提方案的有效性.

摘要： 为了解决传统转子磁链定向矢量控制算法因受铁损影响而导致的定向失准、性能下降等问题,提出了一种基于铁损模型的异步电机矢量控制策略.该策略直接依据励磁电流进行转差型间接磁场定向矢量控制系统设计,实现磁链和转矩间的解耦控制.依据异步电机铁损数学模型,分析了铁损对传统间接转子磁场定向矢量控制的影响,设计了滑模观测器对励磁电流进行观测.本方案的突出优势在于无论是励磁电流的观测,还是矢量控制系统的实现均无需等效铁损电阻参数,具有较强的工程实用性.仿真和实验结果表明,本方案能够克服传统矢量控制由于忽略铁损引起的磁场定向及转矩控制不准确等问题,改善了系统运行性能.

摘要： 空间矢量脉宽调制和双向开关四步换流方式是矩阵变换器的基本控制策略.论文提出了一种适用于矩阵变换器供电的异步电动机调速系统的组合控制策略,将矩阵变换器的空间矢量调制和异步电动机的变压变频控制很好地结合起来,实现了对异步电机的高性能控制;此外,在基本矩阵变换器拓扑的三相输入端和输出端分别通过一个二极管整流桥并接于一个箝位电容,实现过电压保护.仿真和实验结果表明了控制算法的可行性和有效性.

摘要： 针对电压模型固有的纯积分问题,提出了一种改进的异步电机定子磁链观测方案.该方案基于积分器输入输出的稳态关系,将直流偏差经过比例积分调节器反馈在估计磁链中以构成闭环补偿.根据所建立的系统闭环传递函数,分析了该方案对直流漂移的抑制效果,同时从观测器的抗扰性和快速性两个指标对调节器参数进行了优化设计.仿真结果证实了本文分析的正确性和所提方案的有效性.

摘要： 提出一种基于无速度传感器矢量控制的异步电机在定子磁场定向下的弱磁控制方法,充分考虑了逆变器的电压输出限制、电机本体的电流和转矩限制,该方法能够获得全转速范围内的最大转矩输出,同时对电机参数的依赖性低.采用定子电压闭环控制,调节器输出作为定子磁链的给定,利用转矩电流限幅将弱磁区间划分为两部分,从而实现电机在各运行区间的平滑过渡.通过对电机同步转速的判断切换定子磁链的估算方法,可完成电机在额定磁链条件下的启动.最后通过实验验证了本文所提方法的有效性.

摘要： 电机在运行时温度会升高,当温度高到一定程度时,会引起绕组表面绝缘层脱落等事故,降低电机运行的可靠性.电机温度的升高是由于电机中的损耗通过热量的形式逸散出来.因此对于电机的损耗的计算是非常重要的.电机损耗从产生部位可划分为铁芯损耗、绕组损耗、机械损耗、转子涡流损耗和其他附加损耗.铁芯是一个整体,很多情况下在计算铁芯损耗时也直接对整个铁芯进行计算,但是电机运行时旋转磁化主要发生在轭部,交变磁化主要发生在齿部,二者性质不同,因此需要将轭部损耗和齿部损耗分别计算.本文以一台额定功率45kw,额定转速2968r/min的异步电机为样机,分别计算了定子齿部和轭部的铁耗,得到了齿部和轭部的损耗分布云图和数值,验证了齿部和轭部铁耗的不同,通过此方法可以更准确的分析电机的温升.

摘要： 在异步电机间接矢量控制系统中,电机定子电流和转子磁链的点乘值可以作为设定物理量来构成一个模型参考自适应系统,实现转子时间常数的在线辨识.但是模型参考自适应系统中比例积分调节器参数的选取缺乏理论依据,同时该方案的稳定性也需要深入分析.为此,本文首先建立该点乘值的稳态误差方程,揭示了该方案的物理本质;然后借助李雅普诺夫线性化理论,建立了该方案的小信号模型,并指出当转子磁链估计准确时,点乘方案是电机全运行区间内稳定的;同时分析了比例积分调节器参数对转子时间常数收敛动态过程的影响,这为调节器参数的优化选取提供了设计思路和理论依据.仿真和实验结果证明了本文理论分析的正确性.

摘要： 针对中韩乙烯空分装置变频器的信号干扰故障进行深入讨论,探讨了该故障的成因、处理经过及最终故障消除的方法.同时归纳了异步电机变频器在安装和维护过程中易发生的信号干扰的不同类型,并提出相关检查和维护意见.

摘要： 针对高压超特大容量电机启动过程中启动电流过大,自耦降压启动存在二次冲击等难点问题,提出了基于虚拟磁阀技术的高压大容量电机自耦降压软启动的方法,将自耦变压器和磁阀式可控电抗器两种功能通过巧妙的电路和磁路设计耦合到一起.主要分析了该启动方法的基本工作原理,介绍了具体的控制方法,进行了电机启动所需要的参数的计算,最后在Matlab/Simulink中搭建模型仿真.仿真的结果表明,该启动方法能够有效减小启动电流,消除二次冲击,启动性能稳定,响应速度快.

摘要： 本发明公开了一种基于弱敏秩卡尔曼滤波的高精度异步电机系统状态模型的构建方法及异步电机状态检测方法，旨在解决现有技术中异步电机状态检测不准确、精度低的技术问题。本发明使用弱敏最优控制方法来解决异步电机系统中参数的不确定性，并将RKF的均方误差代价函数和弱敏代价函数通过敏感性权重系数联合在一起组成新的代价函数，然后将该代价函数最小化获得弱敏秩卡尔曼滤波的最优增益，减弱异步电机系统中状态估计对不确定参数的敏感性，提高了状态监测精度。

摘要： 本发明公开了基于全阶观测器的异步电机解耦控制方法及异步电机，其方法包括如下步骤：根据改进的反馈增益矩阵确定全阶自适应状态观测器的状态方程；根据转速辨识自适应算法确定异步电机的观测转速；将所述异步电机的观测转速与异步电机的转速给定值进行闭环比例积分调节，得到定子电流在MT坐标系下的T轴分量给定值，同时,获取定子电流在MT坐标系下的M轴分量给定值，并进一步确定定子电压在MT坐标系下的分量；利用电压空间矢量控制方式，以所述定子电压在MT坐标系下的分量对异步电机进行闭环控制。本发明通过改进反馈增益矩阵，可提高全阶自适应状态观测器观测转速的收敛速度及低速运行时的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种用于运行异步电机(1)的方法，该异步电机具有转子(3)和定子(2)，其中，通过规定所述定子(2)的周围磁场的额定磁通量并且通过规定在所述转子(3)的转子转速与所述周围磁场的转速之间的额定转差率来调节所述异步电机(1)的转矩。规定，至少在负载情况下并且当所述定子的周围磁场的旋转频率为零时，将额定磁通量和/或额定转差率在转矩保持不变的情况下改变为使得周围磁场的实际旋转频率不等于零。

摘要： 本发明公开了一种基于弱敏秩卡尔曼滤波的高精度异步电机系统状态模型的构建方法及异步电机状态检测方法，旨在解决现有技术中异步电机状态检测不准确、精度低的技术问题。本发明使用弱敏最优控制方法来解决异步电机系统中参数的不确定性，并将RKF的均方误差代价函数和弱敏代价函数通过敏感性权重系数联合在一起组成新的代价函数，然后将该代价函数最小化获得弱敏秩卡尔曼滤波的最优增益，减弱异步电机系统中状态估计对不确定参数的敏感性，提高了状态监测精度。

摘要： 本发明涉及一种多速异步电机的定子结构，包括定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的定子绕组，其特征在于，所述的定子绕组包括两套相互独立的绕组，第一套为低速运行状态下使用的单层绕组，第二套为高速运行状态下使用的双层绕组。与现有技术相比，本发明嵌线比较简单，省去不必要的接触器开关，节省成本。高速状态下，使用独立的双层定子结构，可以实现短距分布式绕组，改善波形的同时，线圈具有相同的尺寸，便于制造，端部形状排列整齐，有利于散热和增加机械强度。

摘要： 本发明公开了一种异步电机，包括固定箱和支撑柱，所述固定箱内腔底部的中部与支撑柱的底端固定连接，所述固定底座顶部的表面通过固定架固定连接有异步电机，并且固定底座正面与背部的中部均固定连接有弹力防护网，所述弹力防护网远离固定底座的一端与固定箱的顶部固定连接，本发明涉及异步电机运行控制技术领域。该异步电机以及用于使异步电机运行的方法，可以让异步电机在使用前可以进行调节，这样来确保异步电机的输出轴与输出方向处于同一水平线上，避免了高速转动时容易产生抖动，让异步电机的使用得到保障，有效避免了意外的发生，使工作人员使用异步电机能够更加安全，有效防止工作中断，这利于人们使用。

摘要： 本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种用于异步电机的笼型铜条转子及异步电机；包括转盘和对应扣合于该转盘两侧端面上的金属端板，该转盘内设贯通于其两侧端面之间的转盘丝杆穿装孔和多个所述铜条穿装孔；所述转盘丝杆穿装孔内穿装有所述绝缘丝杆，该绝缘丝杆两端分别与所述金属端板可拆卸固定，各所述铜条穿装孔内均穿装有所述铜条，各所述铜条两端均对应连接一个所述金属端板；采取了组装式铜条转子的实现方法，具有结构简单、无须压铸、且该结构的转子强度大，耐磨，有助于提高电机性能；同时，所述金属端板与所述转盘间通过绝缘丝杆与所述金属端板间可拆卸连接，连接结构简单且稳定。

摘要： 本发明公开了基于全阶观测器的异步电机解耦控制方法及异步电机，其方法包括如下步骤：根据改进的反馈增益矩阵确定全阶自适应状态观测器的状态方程；根据转速辨识自适应算法确定异步电机的观测转速；将所述异步电机的观测转速与异步电机的转速给定值进行闭环比例积分调节，得到定子电流在MT坐标系下的T轴分量给定值，同时,获取定子电流在MT坐标系下的M轴分量给定值，并进一步确定定子电压在MT坐标系下的分量；利用电压空间矢量控制方式，以所述定子电压在MT坐标系下的分量对异步电机进行闭环控制。本发明通过改进反馈增益矩阵，可提高全阶自适应状态观测器观测转速的收敛速度及低速运行时的稳定性。

摘要： 本实用新型属于异步电机的技术领域，涉及一种异步电机的转子冲片，包括设置在转子冲片上的安装轴孔和转子冲片槽，所述转子冲片槽沿径向设置并均布在转子冲片的圆周上，所述转子冲片槽为闭口槽，由内到外依次包括相互连通成一体的瓜子槽、连接槽和圆形槽。本实用新型提供的异步电机的转子冲片，通过改变转子冲片的槽型结构，降低了异步电机的生产成本。

摘要： 本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种用于异步电机的笼型铜条转子及异步电机；包括转盘和对应扣合于该转盘两侧端面上的金属端板，该转盘内设贯通于其两侧端面之间的转盘丝杆穿装孔和多个所述铜条穿装孔；所述转盘丝杆穿装孔内穿装有所述绝缘丝杆，该绝缘丝杆两端分别与所述金属端板可拆卸固定，各所述铜条穿装孔内均穿装有所述铜条，各所述铜条两端均对应连接一个所述金属端板；采取了组装式铜条转子的实现方法，具有结构简单、无须压铸、且该结构的转子强度大，耐磨，有助于提高电机性能；同时，所述金属端板与所述转盘间通过绝缘丝杆与所述金属端板间可拆卸连接，连接结构简单且稳定。