转子磁链

摘要： 传统PID控制器在矿井提升机变频调速系统应用中,由于控制参数固定且不易整定,导致电机转速超调大、电磁转矩和转子磁链脉动大,进而出现矿井提升机调速系统控制效果差的问题.针对这一问题,文中提出一种改进粒子群优化BP神经网络PID控制器的算法.由于BP神经网络算法存在收敛速度慢和极易陷入局部最优的缺点,现将粒子群算法收敛速度快和全局最优特性与神经网络结合,并通过设计神经网络收敛系数进一步加快收敛速度.仿真结果表明,粒子群优化的神经网络控制效果比神经网络好,且效果明显优于传统PID控制器;相较于神经网络PID控制器,矿井提升机转速调节系统稳速调节速度明显提高;与传统PID控制器相比,电机电磁转矩和转子磁链脉动明显降低,具有较强的稳定性和鲁棒性.

摘要： 针对大多数船用感应电机采用一台变频器控制一台电机,成本较高的问题,本文提出了用一台变频器控制两台电动机的方案,从而降低成本.首先以转子磁链的电流模型和单电机控制方法为基础,并利用Matlab中的Simulink软件构建了一台变频器控制两台并联异步电动机的模型.然后使用ODE45算法,对两台并联的异步电动机进行仿真分析.结果表明,两台电机的最终稳态磁链幅值与给定的磁链幅值相差不大.

摘要： 针对电动机旋转编码器存在的测量精度受环境影响较大、故障率高、价格昂贵的问题,设计基于矿用架线式电动机车的无速度传感器矢量控制系统.在分析异步电动机数学动态模型以及转子磁链矢量控制基本原理的基础上,设计矿用架线式电动机车无速度传感器矢量控制系统,采用电压/电流混合磁链观测模型以及基于反电动势的MRAS转速观测模型对异步电动机的实时转速进行估算.经实验室验证结果表明:所设计的控制系统估算出的异步电动机的实时转速符合精度要求,运行频率高于30 Hz后,误差小于1％.

摘要： 针对感应电动机转子磁链的观测问题,根据有限时间理论,在建立感应电动机数学模型的基础之上,将定子电流和转子磁链作为系统状态,确定了感应电动机的状态方程,设计了有限时间观测器.此外,令观测误差在有限时间内收敛于一个给定的界,进一步收敛到零,由此实现了对磁链状态的观测.最后,通过求解线性矩阵不等式,得到状态观测器的增益值,并利用计算机仿真实现了磁链的有限时间观测,进一步验证了设计方法的有效性.

摘要： 对双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)暂态电势的精确分析是建立DFIG暂态等值模型和短路计算模型的基础.通过求解DFIG状态方程,计及撬棒电阻对暂态过程的影响,分析DFIG暂态电势在电网故障后的变化特征,指出DFIG的暂态电势会受到转差和撬棒电阻的影响而呈现快速变化的特性.撬棒电阻较大时,电网故障后暂态电势会以螺旋状快速衰减震荡至半径较大的稳态圆;撬棒电阻较小时,暂态电势会以角形轨迹衰减至半径较小的稳态圆.最后,通过仿真验证了所推导公式的准确性和理论分析的正确性.

摘要： 针对异步电机在传统PI控制策略中,参数固定且容易超调,IP控制策略跟踪响应慢的特点,提出神经网络矢量PI-IP复合控制策略.在转子磁链定向矢量控制中,转速环引入新型的PI-IP控制器,同时利用神经网络进行参数整定,综合PI-IP控制器,神经网络以及转子磁链定向矢量控制的优点,完成神经网络矢量PI-IP控制器对异步电机的优化控制,提高系统的动、静态性能.最后基于仿真效验,仿真结果表明,与常规控制方法相比,该方法能有效提高控制精准性,抑制扰动,神经网络矢量PI-IP复合控制器具有更强的稳态精度和应对负载扰动能力.

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： 利用转子磁链电压模型研究转子磁链误差对感应电动机全阶转速自适应转子磁链观测器稳定性影响.通过研究观测器等效误差系统前向通道传递函数正实性,得到观测器在ω1－ωs平面中稳定区域边界方程.提出不含纯积分器的新型转子磁链误差模型,通过分析该模型对线性化等效转速控制系统开环零点分布影响,研究不同工况下观测器稳定区域分布.研究结果表明增大转子磁链误差能够扩大稳定区域,所提出的模型解决了低速再生发电工况时观测器稳定问题,但在低速电动工况时观测器不稳定.仿真结果表明组合应用不同转速自适应律观测器在所有工况下均能稳定.

摘要： 为了在现代异步电机高性能调速矢量控制系统中实现磁链的准确观测及参数的在线辨识,本文提出了一种模型参考自适应观测方法。在电机运行过程中,以电机为参考模型,构造了一种可调模型,建立了一个模型参考自适应系统,对电机的转子磁链及其易变参数进行了实时在线观测。仿真结果表明,观测器能够准确观测转子磁链及电机参数。

摘要： 根据电流控制型异步电机在同步旋转坐标系下转子磁场定向的状态方程,推导出转子磁链和速度与它们的前步值及定子电流及其前步值之间的非线性函数关系,提出用神经网络辨识转子磁链与速度的方法.用BP算法对神经网络进行学习和训练,形成相应的多层前馈神经网络(MFNN).仿真和实验结果表明,这种转子磁链与速度的辨识方法具有较好的性能.

摘要： 本文通过建立考虑铁损和磁饱和特性的电机损耗模型,提出了考虑磁饱和的损耗模型优化控制策略,实现了电机总损耗的效率优化.并以感应电机为例,对电机磁饱和特性和电机损耗、转子磁链等进行了量化分析对比.对电机效率优化策略等相关问题提供参考依据.

摘要： 一般来说，异步电动机在额定状态下运行效率较高，而在轻载时效率会明显下降。针对这一问题，建立了变频调速异步电动机在考虑铁损情况下的损耗模型。 通过研究不同运行条件下电动机损耗和转子磁链的关系，采用了结合电机损耗模型和在线搜索的混合式节能控制方法，使电动机在轻载状况下的运行效率得到明显提高。此方法相比于单纯的损耗模型节能控制方法具有更好的高效性和鲁棒性。最后，通过仿真研究验证了此方法的正确性。

摘要： 将基于转子磁链的模型参考自适应转速辨识算法应用到无速度传感器电机直接转矩控制系统中,推导出了转速的辨识算法.仿真结果证实了该控制系统具有良好的动静态特性。

摘要： 基于感应电机在静止坐标系下的非线性模型,采用模型参考自适应控制理论和扩展卡尔曼滤波算法,设计了两种非线性观测器,对转子电阻和转子磁链进行了观测.通过仿真证明了所设计的观测器的正确性,并对两种观测器的性能进行了分析比较.

摘要： 最小定子电流控制技术可以使电机在同样的负载下使定子电流达到最小，从而可以减小电机和逆变器的损耗，提高整个系统的效率，同时也减小了逆变器的电流应力，提高电机输出转矩的能力。本论文主要对基于转子磁场定向的异步电机最小定子电流控制进行了分析讨论，并建立数学模型进行仿真和实验。

摘要： 最小定子电流控制技术可以使电机在同样的负载下使定子电流达到最小，从而可以减小电机和逆变器的损耗，提高整个系统的效率，同时也减小了逆变器的电流应力，提高电机输出转矩的能力。本论文主要对基于转子磁场定向的异步电机最小定子电流控制进行了分析讨论，并建立数学模型进行仿真和实验。

摘要： 本发明涉及一种基于空间对称绕组磁链和的无轴承磁通切换电机转子径向位移观测方法，利用检测的无轴承磁通切换电机相绕组电压和电流，计算出相绕组的磁链；计算机械空间对称180度的两绕组磁链之和；把自然坐标系中的空间对称各对绕组磁链之和变换至直角αβ坐标；根据αβ坐标系磁链与转子径向位移Δx、Δy之间关系，观测出转子径向位移Δx、Δy。本发明能够在不增加电机及控制器制造成本基础上，利用电机本身绕组电压、电流及转子切向位置角，观测出转子径向位移。

摘要： 本发明公开了一种混合励磁磁链并联双转子复合电机，包括定子铁心、永磁体、内电机导磁齿、外电机导磁齿、内电枢绕组、外电枢绕组、励磁绕组、内转子和外转子。内电机导磁齿与定子铁轭组成“U”型结构，外定子导磁齿与定子铁轭组成“T”型结构；内电枢绕组绕置在内电机导磁齿与永磁体共同构成的内电机磁极上，外电枢绕组与励磁绕组均绕置在外电机导磁齿上。本发明在电机空间内集成两套的电机系统，内外电机磁路并联，构成两条功率路径，可独立控制，并通过励磁绕组实现永磁磁场可调，满足电机不同工作状态下负载需求，提高了系统的可靠性和灵活性。

摘要： 本发明涉及一种基于空间对称绕组磁链和的无轴承磁通切换电机转子径向位移观测方法，利用检测的无轴承磁通切换电机相绕组电压和电流，计算出相绕组的磁链；计算机械空间对称180度的两绕组磁链之和；把自然坐标系中的空间对称各对绕组磁链之和变换至直角αβ坐标；根据αβ坐标系磁链与转子径向位移Δx、Δy之间关系，观测出转子径向位移Δx、Δy。本发明能够在不增加电机及控制器制造成本基础上，利用电机本身绕组电压、电流及转子切向位置角，观测出转子径向位移。

摘要： 本发明公开了一种混合励磁磁链并联双转子复合电机，包括定子铁心、永磁体、内电机导磁齿、外电机导磁齿、内电枢绕组、外电枢绕组、励磁绕组、内转子和外转子。内电机导磁齿与定子铁轭组成“U”型结构，外定子导磁齿与定子铁轭组成“T”型结构；内电枢绕组绕置在内电机导磁齿与永磁体共同构成的内电机磁极上，外电枢绕组与励磁绕组均绕置在外电机导磁齿上。本发明在电机空间内集成两套的电机系统，内外电机磁路并联，构成两条功率路径，可独立控制，并通过励磁绕组实现永磁磁场可调，满足电机不同工作状态下负载需求，提高了系统的可靠性和灵活性。

摘要： 本发明公开了一种电网故障下双馈风力发电机定转子磁链同步弱磁控制方法。本发明的技术方案要点为：电网电压发生故障时，双馈风力发电机转子侧变换器采用高控制频率的定转子磁链同步弱磁控制方法。本发明控制方法的所有变量基于两相同步旋转坐标系，在故障发生时，通过控制转子侧变换器对转子磁链进行调节，实现转子磁链与定子磁链的同步控制，减弱定子磁链对转子磁链的故障冲击，从而降低转子故障过电流。该方法能够控制转子故障电流是额定电流的1.5‑1.6倍，并且故障期间电磁转矩脉动较小，减小了故障期间对机组的冲击力，定子侧有功功率和无功功率波动较小，可有效提高双馈风力发电机在电网电压故障下的不脱网运行能力。

摘要： 本发明公开了一种双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法。本发明的技术方案要点为：双馈风力发电机定转子磁链弱磁控制的故障运行方法，电网电压稳态运行时，双馈风力发电机转子侧变换器采用基于定子磁链定向的矢量控制，电网电压故障运行时，双馈风力发电机转子侧变换器进行定转子磁链弱磁控制，并且设置定转子磁链弱磁控制的控制频率是基于定子磁链定向的矢量控制的2倍。本发明在故障发生期间不需要进行复杂的坐标转换，实现了对故障的快速响应，可以有效地控制转子电流在其1.5‑1.6倍额定电流以内，电磁转矩波动较小，定子侧有功功率和无功功率波动较小，提高了双馈风力发电机故障运行能力。

摘要： 本发明的目标为同步电机转子磁链定向矢量控制系统，该系统首先利用转矩电流控制环和励磁电流控制环控制输出电流；然后利用转矩电流控制环输出的转矩电压V1T计算出转子磁链的旋转角速度的基础估计值ω1e；同时计算出励磁电压基准值后，通过比较与励磁电流控制环输出的励磁电压V1M之间误差的比例积分运算得出调整角速度Δω。将Δω与ω1e相加后可得到转子磁链旋转角速度的推测值，同时，将进行积分运算后，就可得到电机MT旋转坐标系统的相位角推测值。最后，控制系统通过实时高速地动态计算调整角速度Δω的大小，达到使MT旋转坐标系统与同步电机转子磁链的实际旋转速度保持同步状态，其相位始终保持一致的目的，从而实现同步电机的无速度位置传感器矢量控制。

摘要： 本发明公开一种用于永磁电机转子的隔磁板结构，转子铁芯上嵌设有若干个磁钢槽，磁钢槽内嵌设有磁钢，转子铁芯的两端分别设有隔磁板，隔磁板上分布有若干个与磁钢槽一一对应的导磁滑块孔，滑块孔内嵌设有可滑动的滑块，滑块孔的一侧设有用以控制滑块位移的弹性构件，通过滑块的滑动来控制磁钢的有效面积。使用时，通过在转子铁芯的两端设置隔磁板，用滑块的移动来控制磁钢的漏磁面积，达到转子磁链随电机运行转速自动调节功能，克服现有技术中电机宽调速范围下高速区域反电势过高，弱磁困难，运行效率低，振动噪声大的问题。

摘要： 本发明公开了一种电网故障下双馈风力发电机定转子磁链同步弱磁控制方法。本发明的技术方案要点为：电网电压发生故障时，双馈风力发电机转子侧变换器采用高控制频率的定转子磁链同步弱磁控制方法。本发明控制方法的所有变量基于两相同步旋转坐标系，在故障发生时，通过控制转子侧变换器对转子磁链进行调节，实现转子磁链与定子磁链的同步控制，减弱定子磁链对转子磁链的故障冲击，从而降低转子故障过电流。该方法能够控制转子故障电流是额定电流的1.5-1.6倍，并且故障期间电磁转矩脉动较小，减小了故障期间对机组的冲击力，定子侧有功功率和无功功率波动较小，可有效提高双馈风力发电机在电网电压故障下的不脱网运行能力。

摘要： 本实用新型公开一种用于永磁电机转子的隔磁板结构，转子铁芯上嵌设有若干个磁钢槽，磁钢槽内嵌设有磁钢，转子铁芯的两端分别设有隔磁板，隔磁板上分布有若干个与磁钢槽一一对应的导磁滑块孔，滑块孔内嵌设有可滑动的滑块，滑块孔的一侧设有用以控制滑块位移的弹性构件，通过滑块的滑动来控制磁钢的有效面积。使用时，通过在转子铁芯的两端设置隔磁板，用滑块的移动来控制磁钢的漏磁面积，达到转子磁链随电机运行转速自动调节功能，克服现有技术中电机宽调速范围下高速区域反电势过高，弱磁困难，运行效率低，振动噪声大的问题。