磁链观测

摘要： 为追求更高的发电效率,更少的碳排放和更好的经济性,火力发电机组回热系统需要减少热损耗,提高热效率。回热小汽轮机可减少加热器中的不可逆损失,而基于发电机调速的回热小汽轮机可进一步减少进汽门的节流损失,提高机组热效率。提出一种基于异步电机加全功率变流器调速的回热小汽轮机控制策略,并通过磁链观测解耦转速和磁链,使得转速和磁链调节器可以按照单变量线性系统进行设计。基于异步电机加全功率变流器调速的回热小汽轮机使机组热效率进一步提升变为可能。

摘要： 主要采用直接转矩控制的矿井输送机在低速运行时因定子电阻受温度等条件的变化而变化,导致电机磁链观测不准确,电机转速转矩脉动大。为实现定子电阻的准确辨识,设计了基于BP神经网络的定子电阻辨识器,它以转速推算值与实际测量转速误差作为BP神经网络输入,采用梯度下降算法训练系统参数实现定子电阻辨识。仿真结果表明,该方法对定子电阻辨识精度较高,系统响应速度较快,电机转矩脉动减小,直接转矩控制系统低速运转时性能得到改善。

摘要： 针对纯积分定子磁链观测器存在的直流偏置与积分漂移问题,对反馈闭环磁链观测器进行了优化,设计了一种改进的反馈补偿闭环磁链观测器。该观测器先利用磁链与反电动势两矢量的正交关系,控制二者的夹角余弦值为零,再通过简单的乘法运算,实现对磁链的动态补偿,从而得到正确的积分结果。理论分析显示,积分结果中的直流分量能够得到完全消除,同时仿真结果证明了,改进观测器的良好性能以及理论分析的正确性。

摘要： 为了改善传统永磁顶驱钻井系统体积大、能耗高等问题,在顶驱钻井系统中引入混合永磁游标电机(hybrid permanent magnet vernier machine,HPMVM)构成新型直驱式顶驱系统。文章针对该电机磁链观测与驱动协调控制展开研究。首先,在两相旋转坐标下实现了永磁磁链的解耦,设计了一种超螺旋(Super Twisting Algorithm,STA)滑模永磁磁链观测器,实现了永磁磁链的准确观测。然后,建立不同速度区间与低矫顽力永磁体充/去磁状态的映射关系,提出了结合分区控制的最优转矩控制策略。在低速区内,饱和磁化状态使电机获得最优转矩;高速区内为了减少电机连续调节永磁体磁化状态带来的励磁损耗,采用分段调磁控制,并在定子电压、电流限制下,构建Lagrange辅助函数,通过对该函数求取极值获得最优转矩。最后,通过与传统弱磁控制进行仿真对比分析,表明STA滑模磁链观测器能够快速且准确辨识永磁磁链,并在全速域内实现最大转矩的输出,且降低了电机的铜耗,从而提高了整个电机系统的效率。

摘要： 针对内置式永磁同步电机(IPMSM)的凸极特性,提出一种基于磁链观测的无位置传感器IPMSM最优转矩电流比(MTPA)控制策略,以提高负载转矩时变系统的能效比.根据IPMSM电压方程,分析转子磁链观测器检测转子位置的方法,在传统转子磁链观测器中加入前馈补偿,利用反正切法计算转子位置;分析定子电流与转矩角以及电磁转矩与转矩角的数学关系,并提出一种新的查表法,实现MTPA控制,该查表法将查表数据与电机参数分离,同时利用线性插值法减少查表数据.利用MATLAB/Simulink对该方法在负载转矩时变系统中进行仿真.结果显示,在相同输出转矩下,该控制方式比id=0控制方式所需的输出电流更小,表明了该方法的有效性.

摘要： 针对感应电机交流传动控制系统磁链观测模型不精确,忽略控制中的延时问题,转子磁链观测一般具有观测精度不高、易受电机参数变化影响等问题,运用中立型理论,建立中立型感应电机观测模型,提出一种基于中立型的转子磁链观测方法,设计了中立型转子磁链观测器.该磁链观测器具有观测精度高、受电机参数变化影响小、鲁棒性好的优点,通过建立精确的观测模型,解决控制中延时问题对磁链观测精度的影响.对感应电机中立型磁链观测模型进行了稳定性分析.仿真和实验结果证明了所设计中立型转子磁链观测器的可行性和有效性.

摘要： 为进一步提高感应电机矢量控制系统磁场定向和速度跟踪的精度,需要准确的转子时间常数在线辨识.本文在传统模型参考自适应的基础上进行优化,用扩展状态观测器(ESO)作为参考模型替代电压型磁链观测器,解决了电压型磁链观测器的积分饱和及直流偏置问题,并将带有转子时间常数变量的电流模型作为可调模型,用Popov超稳定理论选取合适的自适应律对转子时间常数进行估算.仿真和实验结果表明,基于ESO的感应电机磁链观测与转子时间常数辨识方法可行,转子时间常数辨识准确,且对电机负载扰动鲁棒性强,电机转速跟踪精度高.

摘要： 在电机高速弱磁或过载要求高的情况下,需要通过脉冲宽度调制(PWM)的过调制运行提高直流母线电压利用率.基于磁链观测的无传感器永磁同步电机矢量控制(磁场导向控制,FOC)技术具有算法简单、易实现等优点,但在过调制的情况下电压限幅环节会引起磁链观测及转子位置角估算误差.为提高PWM过调制情况下系统的控制性能,对传统的FOC控制框图进行了改进,省去了电压限幅环节并利用由占空比计算的实际电压对定子磁链进行估算.MATLAB仿真验证了改进方法的有效性.研究结果表明:该方法充分利用PWM调制自有的限幅特性,既能简化控制算法又能提高磁链观测精度,具有较好的技术经济性能.

摘要： 针对反电动势积分法在实际应用中会受到积分初值、逆变器非线性、电流采样噪声等影响,引起纯积分计算结果漂移甚至饱和,导致电机运行不稳定的现象,提出一种低通滤波器加零漂修正的改进磁链观测算法.分析了低通滤波器代替纯积分时能够抑制但不能消除零漂的缺陷,以及积分后采用极值法对零漂修正的不足,两种方案结合能完全消除直流偏置且结构简单、易于工程实现,算法通过仿真和实验验证,结果表明此算法能够有效的解决电压积分模型磁链观测不准确问题,提高转子位置及速度估算精度,实现宽转速范围永磁同步电机无位置传感器控制.

摘要： 无刷双馈电机(BDFM)凭借自身的变速、恒频优势,在船用轴带发电、水力发电和风力发电系统中有着广阔的应用前景.但目前还没有一种成熟的高性能的控制方法.磁链观测是实现无刷双馈电机矢量控制的基础,本文以无刷双馈电机发电模型的矢量控制为研究对象,提出了一种新型的磁链观测方法.

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： 同步磁阻电机(SynRM)在高效传动、电动汽车等领域具有广泛的应用前景.本文研究一种用于SynRM的基于转子位置定向的无速度传感器矢量控制方案,详细讨论了其中的电流控制器设计和磁链观测技术.并对电压电流型磁链观测器进行了小信号建模和稳定性分析,给出了该观测器在低速发电模式的不稳定特性.进而基于matlab/simulink设计了SynRM电机和无速度传感器矢量控制的仿真模型,对设计的控制方案进行了仿真研究,获得了良好的控制效果.

摘要： 本文针对一种新型的无轴承电机,分析了转子位移偏心对其磁链的影响,在此基础上提出了计及转子偏心量的无轴承电机无位置传感器控制算法。与传统的无轴承电机无位置传感器控制相比,通过对单绕组多相无轴承电机的全数学模型的分析,将转子偏心位移量及悬浮平面电流量反馈至转子速度与位置的辨识环节中,通过计算转子磁链夹角提取转子速度与位置信息,有效的提高了辨识精度。针对反电势纯积分会引起直流偏置与零点漂移的问题,文中采用了一种具有饱和反馈环节的磁链观测器。仿真与实验结果表明系统悬浮性能良好,估计速度与实际速度良好吻合,系统具有较好的调速性能。

摘要： 滑模变结构控制由于具有系统对外界干扰具有较强的鲁棒性,当到达滑模面后系统阶数降低,有利于简化控制等优点.对滑模直接转矩控制和滑模磁链观测器进行了研究.实验结果表明滑模变结构控制在直接转矩控制和磁链观测中具有较好的鲁棒性和动静态性能.

摘要： 根据三相电机和滑模变结构理论提出同时估计异步电机磁链和转速的变结构观测方法,并同时实时检测重要的时变电机参数转子时间常数,以便对异步电机进行比较准确的矢量控制.该方法实现了电机速度的闭环控制,仿真结果表明采用滑模变结构控制的矢量控制具有比较好的效果.

摘要： 根据三相电机和滑模变结构理论提出同时估计异步电机磁链和转速的变结构观测方法,并同时实时检测重要的时变电机参数转子时间常数,以便对异步电机进行比较准确的矢量控制.该方法实现了电机速度的闭环控制,仿真结果表明采用滑模变结构控制的矢量控制具有比较好的效果.

摘要： 根据三相电机和滑模变结构理论提出同时估计异步电机磁链和转速的变结构观测方法,并同时实时检测重要的时变电机参数转子时间常数,以便对异步电机进行比较准确的矢量控制.该方法实现了电机速度的闭环控制,仿真结果表明采用滑模变结构控制的矢量控制具有比较好的效果.

摘要： 根据三相电机和滑模变结构理论提出同时估计异步电机磁链和转速的变结构观测方法,并同时实时检测重要的时变电机参数转子时间常数,以便对异步电机进行比较准确的矢量控制.该方法实现了电机速度的闭环控制,仿真结果表明采用滑模变结构控制的矢量控制具有比较好的效果.

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，基于所述坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机的当前电流值，根据所述当前电流值采用映射曲线确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过查找映射曲线集中各映射曲线的线性区，基于所述线性区进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前温度值，根据所述当前温度值采用映射曲线集确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，查找映射曲线的线性区，基于所述映射曲线的线性区及坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机的当前电流值，根据所述当前电流值采用映射曲线确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过查找映射曲线的线性区，基于所述映射曲线的线性区进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机的当前电流值，根据所述当前电流值采用映射曲线确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，基于所述坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前温度值，根据所述当前温度值采用映射曲线集确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本实施例通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，查找所述映射曲线集中各映射曲线的线性区，基于所述线性区及坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前温度值，根据所述当前温度值采用映射曲线集确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过查找映射曲线集中各映射曲线的线性区，基于所述线性区进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前电流值及当前温度值，根据所述当前电流值及当前温度值采用映射曲线集确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，查找映射曲线集中各映射曲线的线性区，基于线性区及坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前电流值及当前温度值，根据当前电流值及当前温度值采用映射曲线确定对应的当前延时时间差，根据当前延时时间差对指令电压进行校正，根据定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，基于所述坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机变频器上开关器件的当前电流值及当前温度值，根据所述当前电流值及当前温度值采用映射曲线集确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机定子磁链观测方法、磁链观测器及存储介质。本发明通过获取永磁同步电机的转子所处的当前直轴角度，确定与所述当前直轴角度最接近的标准电压矢量，将确定的标准电压矢量对应的电压矢量方向作为坐标变换角度，查找映射曲线的线性区，基于所述映射曲线的线性区及坐标变换角度进行电阻辨识，获得永磁同步电机的定子电阻，获取电机的当前电流值，根据所述当前电流值采用映射曲线确定对应的当前延时时间差，根据所述当前延时时间差对指令电压进行校正，根据所述定子电阻及校正后的指令电压计算所述永磁同步电机的定子磁链，使得采用的定子电阻及指令电压更准确，从而使定子磁链更准确。