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无感永磁同步电机的单电流传感器矢量控制方法 被引量：1
1
作者 任天明 王妲 冯明 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期517-524,共8页
为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位... 为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位置角的问题,提出了改进型脉冲移位法。该改进方法通过插入补偿矢量的方式恢复了驱动信号的对称状态,降低了脉冲移位对相电流的影响。通过仿真和实验验证了改进方法的可行性与有效性。结果表明所提出的改进型脉冲移位法可改善相电流波形并提高滑模观测器对转子位置角的观测精度,相电流总谐波失真率由使用一般脉冲移位法的12.53%降低至6.21%,而转子位置角观测最大误差由0.08 rad减小至0.01 rad,有效提高了控制系统可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 相电流重构 无位置传感器 单电流传感器 脉冲移位法
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基于数据驱动型多项式混沌逼近的概率潮流计算 被引量：1
2
作者 雷傲宇 蒋友津 +3 位作者 刘承锡 梅勇 罗永建 甄鸿越 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期598-609,共12页
为了分析不确定性因素对电力系统的影响,兼具快速性和准确性的多项式混沌逼近法(polynomial chaos approximation,PCA)被广泛应用于概率潮流计算中。多项式混沌逼近法要求已知随机输入变量的概率密度函数(probability density function,... 为了分析不确定性因素对电力系统的影响,兼具快速性和准确性的多项式混沌逼近法(polynomial chaos approximation,PCA)被广泛应用于概率潮流计算中。多项式混沌逼近法要求已知随机输入变量的概率密度函数(probability density function,PDF),同时随机输入变量需要满足独立条件。针对已知随机输入变量为历史数据的情况,提出了一种数据驱动型多项式混沌逼近(data driven polynomial chaos approximation,DDPCA)的概率潮流方法。首先,DDPCA根据历史数据选择最优的正交多项式,进而确定考虑随机输入变量非线性相关性时的高斯样本,然后结合蒙特卡洛积分计算权重。紧接着,基于高斯样本进行少量的潮流计算,并根据潮流结果和权重求解逼近系数,进而求取随机输出变量的统计特征。将所提方法与点估计法进行了比较,在三个算例上的结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 数据驱动 多项式混沌逼近 高斯样本 概率潮流 蒙特卡洛积分 非线性相关性
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零序电流励磁型电机驱动拓扑及控制技术研究现状与展望 被引量：1
3
作者 阳辉 伊禹名 +2 位作者 付方圆 Zhu Ziqiang 林鹤云 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期398-414,共17页
传统的定子变磁通同步电机需要设置额外的励磁绕组,并附加H桥电路以提供直流励磁,这会导致系统结构复杂、转矩密度较低。为此,一种新型的零序电流励磁型电机(ZSCEM)被提出,其将电枢和励磁绕组进行集成,并使用零序电流调节电机的气隙磁场... 传统的定子变磁通同步电机需要设置额外的励磁绕组,并附加H桥电路以提供直流励磁,这会导致系统结构复杂、转矩密度较低。为此,一种新型的零序电流励磁型电机(ZSCEM)被提出,其将电枢和励磁绕组进行集成,并使用零序电流调节电机的气隙磁场,从而实现调速范围的提升。相比于励磁/电枢电流分别控制的定子变磁通同步电机,其电枢和励磁绕组合二为一,定子槽面积得到充分利用,相电阻接近减半,可有效提升效率和转矩密度。该文分别从驱动拓扑、励磁/电枢电流集成控制技术、驱动拓扑及其控制性能三个方面分析并总结了现有ZSCEM控制领域的研究现状。在现有研究工作基础上,提出了一种使用零序电流作为调磁脉冲以改变电机磁化状态的零序电流调磁型记忆电机(ZSCM-MM)。最后对ZSCEM的驱动拓扑及其控制技术的关键共性问题以及未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 驱动拓扑 混合励磁 电机控制 记忆电机 可变磁通 零序电流调磁
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飞轮储能系统含参数辨识的双矢量交替顺序模型预测控制
4
作者 张建伟 喻研 +2 位作者 温素芳 田桂珍 刘广忱 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期97-106,共10页
为提高飞轮储能系统中永磁同步电机的控制精度,提出一种改进的模型预测控制策略。首先通过转矩和磁链的代价函数交替优先评估消除权重系数并无需确定控制目标的优先级,能够有效平衡转矩和磁链的控制效果。随后,为降低飞轮储能电机的转... 为提高飞轮储能系统中永磁同步电机的控制精度,提出一种改进的模型预测控制策略。首先通过转矩和磁链的代价函数交替优先评估消除权重系数并无需确定控制目标的优先级,能够有效平衡转矩和磁链的控制效果。随后,为降低飞轮储能电机的转矩和磁链脉动,设计双矢量合成的方法,简化占空比计算过程。此外,为提高系统的参数鲁棒性,采用最小二乘法对电机参数实现准确辨识并实时更新控制器参数,最后通过实验验证所提控制策略在飞轮储能系统充放电工况下的可行性和有效性。 展开更多
关键词 储能 模型预测控制 飞轮储能系统 永磁同步电机 参数辨识
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双定子永磁游标电动机的多层级鲁棒优化设计
5
作者 全力 杨川 +2 位作者 朱孝勇 樊德阳 项子旋 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期585-594,共10页
为了有效提升参数波动条件下双定子永磁游标(DS-VPM)电动机的综合性能,提出一种多层级鲁棒优化设计方法.该方法首先基于气隙磁场调制理论,分析DS-VPM电动机设计参数与电动机性能指标之间的关联,识别影响电磁性能的关键谐波.其次,引入敏... 为了有效提升参数波动条件下双定子永磁游标(DS-VPM)电动机的综合性能,提出一种多层级鲁棒优化设计方法.该方法首先基于气隙磁场调制理论,分析DS-VPM电动机设计参数与电动机性能指标之间的关联,识别影响电磁性能的关键谐波.其次,引入敏感度分析方法以降低设计参数的维数.最后构建多目标鲁棒优化模型,综合考虑了参数波动对电动机性能的影响,从而实现不同运行模式下高输出转矩、低转矩脉动及低铁耗的优化设计.电动机性能对比分析和试验验证结果表明,多层级鲁棒优化设计方法在提升电动机鲁棒性方面具有良好效果. 展开更多
关键词 双定子永磁游标电动机 鲁棒性 气隙谐波 磁通屏障 多目标优化 相关性分析
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基于新型ASMO与双锁相环的PMSM无传感控制
6
作者 黄友锐 刘中全 韩涛 《控制工程》 北大核心 2025年第5期855-865,共11页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)无传感器控制中转子速度和位置的估计精度不高、系统抖振等问题,提出一种基于预滤波-双锁相环(prefilter-dualphaselockedloop,P-DPLL)的新型自适应滑模观测器(adaptiveslid... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)无传感器控制中转子速度和位置的估计精度不高、系统抖振等问题,提出一种基于预滤波-双锁相环(prefilter-dualphaselockedloop,P-DPLL)的新型自适应滑模观测器(adaptiveslidingmode observer, ASMO)方法。首先,选择具有非线性性质的连续sigmod函数作为切换函数;然后,构造Lyapunov函数,并得到一个详尽的稳定性条件;在此基础上,结合自适应算法和滑模电流观测器对反电动势误差进行估计;最后,设计P-DPLL用于提取PMSM正、负2个方向上加减速工况下准确转子位置的信息。实验结果表明:基于P-DPLL的ASMO方法能够有效地提高PMSM无传感器控制中转子的速度和位置的估计精度,减少系统抖振。在电机受到扰动后,平均恢复时间减少0.02 s,平均位置误差减少6.7%。 展开更多
关键词 自适应增益 滑模观测器 双锁相环 无传感控制 永磁同步电机
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基于电流误差补偿的开关磁阻电机振动抑制策略
7
作者 葛乐飞 宋佳赫 +2 位作者 黄佳乐 樊子祯 宋受俊 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5434-5447,共14页
开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种... 开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种基于磁链波形规划的径向力与转矩分配函数(TSF),并改进电压矢量表,为径向力的降低预留充足的时间,进而抑制径向力脉动;在此基础上,构建磁阻预测值与实际值间的差值模型,利用磁阻与电流的关系提出一种基于磁阻预测的电流误差补偿方法提高模型预测控制(MPC)的精度,进一步提升对转矩脉动和径向力脉动的抑制效果。经不同工况下的实验得出,与传统电流斩波控制(CCC)、脉冲宽度调制(PWM)、模型预测转矩控制(MPTC)法相比,采用新的控制策略可同时使转矩脉动和径向力脉动至少分别降低10.10%和23.47%,电机的振动加速度频谱也验证了具有误差补偿的振动抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 模型预测控制 振动 误差补偿
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一种开关磁阻电机转矩分配优化控制策略
8
作者 李红伟 罗华林 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期126-132,共7页
针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功... 针对开关磁阻电机存在转矩脉动较大的问题,通过对传统余弦型转矩分配函数进行改进,提出一种开关磁阻电机补偿型余弦转矩分配优化控制策略。根据总转矩与期望转矩的稳态偏差,引入傅里叶逼近曲线,对分配转矩进行补偿,并采用双关断角的功率变换电路驱动控制,进行零电压续流,提高实际转矩对分配转矩的跟踪能力。为获得更好的控制性能,进一步采用遗传算法,以降低转矩脉动和铜损为目标,对控制参数进行了全局寻优。以1台四相8/6极开关磁阻电机为控制对象进行建模仿真,来验证所提策略的有效性。结果表明:与传统余弦型转矩分配控制相比,所提改进控制策略提升了电机在不同转速下的性能,转矩脉动降低最高达68.89%,均方根电流减小最高达11.74%。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 转矩补偿 双关断角 转矩脉动
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五自由度磁悬浮系统的被动轴向力建模与验证
9
作者 俞强 曹鑫 邓智泉 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期53-63,75,共12页
为了研究转子轴向运动所产生的被动轴向力对磁悬浮系统的影响,从五自由度磁悬浮系统的数学模型出发,分别提出基于虚位移法的永磁同步电机(PMSM)与径向磁轴承的被动轴向力解析模型。首先,推导当定、转子间发生轴向位移时的气隙磁导模型;... 为了研究转子轴向运动所产生的被动轴向力对磁悬浮系统的影响,从五自由度磁悬浮系统的数学模型出发,分别提出基于虚位移法的永磁同步电机(PMSM)与径向磁轴承的被动轴向力解析模型。首先,推导当定、转子间发生轴向位移时的气隙磁导模型;其次,获得二者各个气隙中的磁场储能;最后,利用气隙磁场储能对轴向位移的微分获得被动轴向力的解析模型。同时,转子轴向运动将导致定、转子间重叠面积减小,从而减小系统产生的转矩、径向力。因而,为了研究转子轴向运动对转矩、径向力的影响,分别建立转子产生轴向位移时的PMSM转矩、径向磁轴承径向力解析模型。仿真和实验结果表明,所建立的二者被动轴向力模型的误差均在5%以内,所建立的PMSM转矩、径向磁轴承径向力模型的误差分别在2%和4%以内。 展开更多
关键词 五自由度磁悬浮系统 永磁同步电机 径向磁轴承 被动轴向力 数学模型 虚位移法
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基于自适应终端趋近律和滑模扰动观测器的SPMSM控制 被引量：1
10
作者 张会林 顾玉 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第1期125-134,共10页
为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因... 为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)速度控制器的性能,提出一种自适应终端滑模趋近律(ATSMRL)与扩张滑模扰动观测器(ESMDO)相结合的控制策略。首先,分析传统指数滑模趋近律(CESMRL)在抖振和收敛速度之间存在的矛盾,通过引入终端吸引因子和系统状态的指数增益,使新的趋近律中不含有切换函数;其次,经理论和测试分析,证明了ATSMRL收敛时间比CESMRL短且抖振更小;为了进一步补偿SPMSM驱动系统中的扰动,设计了ESMDO以实时将观测到的扰动值及时前馈至速度控制器中,利用Lyapunov证明了ATSMRL和ESMDO的稳定性。通过仿真和实验,在电机启动、加载和卸载三个阶段对所提方法进行了有效性验证,结果表明:与CESMRL和ATSMRL相比,所提方法不仅实现了速度无超调、收敛时间最快,而且降低了电机的抖振、增强了系统的抗干扰性能。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 滑模控制 自适应终端趋近律 扩张滑模扰动观测器 抖振
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替代创新思维在研究生课程教学中的应用研究
11
作者 杨公德 吴宇杭 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第9期124-127,共4页
依托“交流永磁伺服系统与传动控制”课程,探讨硬件替代、软件替代和硬件-软件替代3种创新思维在研究生教育中的应用与意义。硬件替代思维是在设计或优化系统时,通过更换或升级硬件提升系统性能;软件替代思维是通过替代软件算法或控制... 依托“交流永磁伺服系统与传动控制”课程,探讨硬件替代、软件替代和硬件-软件替代3种创新思维在研究生教育中的应用与意义。硬件替代思维是在设计或优化系统时,通过更换或升级硬件提升系统性能;软件替代思维是通过替代软件算法或控制策略实现功能突破;硬件-软件替代思维是通过软件算法、控制策略实现依赖硬件完成的功能。课程教学实践表明,将替代思维融入教学能够使学生加深理解技术演进的内在逻辑,提升其创新意识与创新思维。 展开更多
关键词 替代创新思维 硬件替代 软件替代 硬件-软件替代 研究生教育
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轴向磁场永磁电动机磁热耦合替代模型建模与实验
12
作者 杨公德 陈宗孝 乐伟 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期77-82,共6页
针对轴向磁场永磁电动机磁热耦合优化设计计算效率低的问题,提出一种基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法。采用正交实验法,依据电磁有限元模型和集总参数热网络模型获得磁热耦合数据,构建基于支持向量机的磁热耦合替代模型,对轴... 针对轴向磁场永磁电动机磁热耦合优化设计计算效率低的问题,提出一种基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法。采用正交实验法,依据电磁有限元模型和集总参数热网络模型获得磁热耦合数据,构建基于支持向量机的磁热耦合替代模型,对轴向磁场永磁电动机多目标优化设计,搭建实验平台验证所提方法的有效性。结果表明,相比磁热耦合直接方法,基于支持向量机的磁热耦合替代模型建模方法降低建模难度,提高电动机优化设计效率,且计算精度高于93%。 展开更多
关键词 轴向磁场永磁电动机 磁热耦合 优化设计 支持向量机 替代模型
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无刷双馈电机研究综述与展望 被引量：12
13
作者 于克训 陈曦 +2 位作者 谢贤飞 赵探探 潘卫东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期397-422,共26页
无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点... 无刷双馈电机具有结构可靠、变频器容量小等优势,非常适合灵活运行于防爆、易燃等特殊或极端工况,近年来受到广泛关注。该文根据无刷双馈电机的基本工作原理,明确了该类电机的命名原则与规范名称;总结了现有定转子方案的结构及性能特点,综合考虑性能指标与结构工艺,提出了转子双套绕组的发展方向;梳理了无刷双馈电机的稳态等效电路模型及基于各类数学模型的优化设计方法,针对现存难以完整考虑不同转速工况性能的不足,阐明了利用新型同步-异步相串联等效电路进行优化设计的思路;对比分析了经典及新近出现的无刷双馈电机控制系统拓扑和控制策略特点,面向典型电动、发电工况建立了完整的电机及控制系统。最后,对无刷双馈电机的上述理论研究问题及工业应用的发展方向进行了总结阐述,为该类电机的深入研究及加快推广应用提供参考和指导。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 命名原则 定转子方案 等效电路 优化设计 控制系统
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大功率感应牵引电机的高动态响应无差拍控制技术研究
14
作者 周正 李健 +1 位作者 卢阳 贺昆 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5283-5293,共11页
大型电动轮矿山自卸车在进行快速操作时,母线电压会产生剧烈波动,传统的矢量控制技术由于其转子磁链的调节速度较慢,可能导致控制系统失稳。该文针对上述问题,提出了一种低载波比工况下的高动态性能无差拍控制技术。首先,推导了感应电... 大型电动轮矿山自卸车在进行快速操作时,母线电压会产生剧烈波动,传统的矢量控制技术由于其转子磁链的调节速度较慢,可能导致控制系统失稳。该文针对上述问题,提出了一种低载波比工况下的高动态性能无差拍控制技术。首先,推导了感应电机的特征根离散化模型。然后,在离散域下设计了无差拍控制系统,通过状态变量的线性变换实现了系统的完全解耦,同时推导了状态变量间的额外约束条件,实现了同时考虑转子磁链幅值和定子电流矢量的三自由度无差拍控制。所提出的变步长无差拍控制系统具有动态响应速度快、电流谐波含量低的优点。最后,在仿真平台和大功率实验平台中对所提出的理论进行了验证。 展开更多
关键词 无差拍控制 感应电机 低载波比 离散模型
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一种优化开关磁阻电机换相区控制策略的高效率转矩分配函数 被引量：8
15
作者 杨帆 陈昊 +2 位作者 李晓东 Miguel Pablo Aguirre Muhammad Asghar Saqib 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1671-1683,共13页
转矩分配函数被广泛应用于抑制开关磁阻电机的转矩脉动。然而,输入相转矩跟踪不足或者输出相产生较大的负转矩这两种情况通常会导致电机的转矩脉动难以得到有效抑制,并降低电机的运行效率。因此,为了能够有效降低电机的转矩脉动并提高... 转矩分配函数被广泛应用于抑制开关磁阻电机的转矩脉动。然而,输入相转矩跟踪不足或者输出相产生较大的负转矩这两种情况通常会导致电机的转矩脉动难以得到有效抑制,并降低电机的运行效率。因此,为了能够有效降低电机的转矩脉动并提高电机的效率,提出了一种新型的转矩分配函数控制策略。在提出的转矩分配函数控制策略中,电机的换相区域分为两个区域。在前一区域中,通过降低输入相转矩分配的比例,可以实现输入相实际转矩快速跟踪参考转矩,电机的转矩脉动有效降低。同时由于在输入相电感变化率较低时减少输入相分配的转矩,从而输入相的峰值电流随之降低,电机的转矩电流比提高。在后一区域中,将输出相的电流在转子对齐位置附近处减小到0,以避免产生较大的负转矩。因此,在所提出的方案下,电机的转矩脉动得到有效抑制,电机的效率也得到了提高。为了验证该方法的有效性,在一台12/8三相开关磁阻电机上进行了仿真和实验。结果表明,所提出的转矩分配函数控制策略能有效降低开关磁阻电机转矩脉动,也能有效地提高开关磁阻电机的运行效率。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 转矩分配函数 负转矩 转矩电流比 效率
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应用于EMB系统的BLDC电机低成本正弦波驱动控制策略
16
作者 常城 初亮 +1 位作者 朱鹏昊 赵迪 《汽车工程》 北大核心 2025年第7期1383-1393,共11页
本文研究应用于电子机械制动(EMB)系统的无刷直流电机(BLDC)低成本正弦波驱动控制策略。针对低成本方案所面临电机冷启动困难、转子位置估算精度低、相位超前角设置不合理导致电机效率低,以及电机转速计算和控制精度低等技术难点,提出... 本文研究应用于电子机械制动(EMB)系统的无刷直流电机(BLDC)低成本正弦波驱动控制策略。针对低成本方案所面临电机冷启动困难、转子位置估算精度低、相位超前角设置不合理导致电机效率低,以及电机转速计算和控制精度低等技术难点,提出了基于电机负载观测器的正弦波冷启动方法、基于ARIMA模型的转子位置估算方法、基于遗传算法的相位超前角自调节方法、基于霍尔区间的转速计算方法以及基于模型预测控制(MPC)的转速控制方法。最后进行台架试验,证明所提控制策略可以显著提高电机效率,扩大高效运行区间,并在不增加硬件成本的前提下优化电机性能,推动了EMB系统的工程应用。 展开更多
关键词 EMB 无刷直流电机 低成本正弦波控制 转子位置估算 转速控制
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一种车用高速电机循环冷却油温集总参数模型
17
作者 鲁岩松 朱翀 张希 《汽车工程》 北大核心 2025年第5期920-930,939,共12页
为适应车用高速电机高功率密度和极端工况下的高热负荷,目前电机冷却多采用直接接触式油冷散热方式,建立一个适合热控制方法研究的电机油温模型十分必要。现有方法主要基于有限元仿真标定,无法满足实时应用需求,而复杂油水换热回路的多... 为适应车用高速电机高功率密度和极端工况下的高热负荷,目前电机冷却多采用直接接触式油冷散热方式,建立一个适合热控制方法研究的电机油温模型十分必要。现有方法主要基于有限元仿真标定,无法满足实时应用需求,而复杂油水换热回路的多物理场耦合使油温在线重构困难。本文提出了一种强化时序循环过程并考虑强自相关性的2阶集总参数油温模型。根据标定建立油路单元模型,并基于台架实测确定电机损耗响应。提出采用时序卷积方法描述换热过程,建立高低油温耦合的循环动态递推模型,并引入油温敏感参数提升工况适应能力,解决了流道内油温分布描述难题。最终通过路谱工况在线验证了模型的准确性,油冷液温度平均绝对估计误差在1℃以内,可支撑电机精细化热管理。 展开更多
关键词 油冷电机 温度估计 电动汽车 参数辨识 车用高速电机
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基于动态零矢量脉宽调制的永磁同步电机相电流重构方法
18
作者 房钰超 王博 +2 位作者 王元奎 王云冲 沈建新 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4483-4493,共11页
电机相电流的精确采样对实现永磁同步电机的高性能控制至关重要。为获取准确的三相电流,通常需要三个或两个相电流传感器实现电流的精确测量。然而,采用多个电流传感器增加了控制系统的体积和成本,因此实现单电流传感器采样对于降低系... 电机相电流的精确采样对实现永磁同步电机的高性能控制至关重要。为获取准确的三相电流,通常需要三个或两个相电流传感器实现电流的精确测量。然而,采用多个电流传感器增加了控制系统的体积和成本,因此实现单电流传感器采样对于降低系统成本及小型化有重要的意义。该文以直流母线电流采样控制器的相电流重构方法为研究对象,针对其在空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制下,在低调制比区间及扇区边缘区域存在电流重构盲区的问题,提出了使用动态零矢量脉宽调制(AZSPWM)代替SVPWM的控制方法,并采用插入矢量的方法弥补AZSPWM在低调制比区间存在重构盲区的问题。仿真及实验表明,该方法在低调制比区间及高调制比区间都能够精确地重构电机相电流,并可在无测量盲区的前提下实现高电压利用率。 展开更多
关键词 电机控制 直流母线电流传感 相电流重构 动态零矢量脉宽调制 高电压利用率
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不同工作制下电机传热特性虚拟仿真实验研究
19
作者 朱高嘉 陈泓江 +4 位作者 李龙女 王有政 石博雅 朱建国 梅云辉 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期125-130,共6页
温升分析是“电机设计”课程的核心教学内容之一,其中电机工作制的影响机理涉及复杂的动态热传递,难以直观呈现,已成为教学中的关键难点。针对传统教学方式在抽象概念呈现和动态过程展示上的局限,设计并搭建了电机动态传热仿真实验平台... 温升分析是“电机设计”课程的核心教学内容之一,其中电机工作制的影响机理涉及复杂的动态热传递,难以直观呈现,已成为教学中的关键难点。针对传统教学方式在抽象概念呈现和动态过程展示上的局限,设计并搭建了电机动态传热仿真实验平台,对典型工作制下的电机动态热特性进行系统仿真分析。基于虚拟仿真结果,剖析工作制对电机温升的影响规律,构建理论-实践相结合的教学模式。实践表明,该虚拟仿真平台能够直观呈现电机温升动态过程,帮助学生理解复杂传热机理,提升学生对知识难点的掌握程度。同时,该教学方法激发了学生对电机设计理论的学习兴趣,培养了学生的创新思维与工程实践能力,为“电机设计”课程的教学改革提供了新思路。 展开更多
关键词 电机 工作制 温升 动态传热 虚拟仿真实验
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考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法
20
作者 白艳 褚含冰 +1 位作者 张娴静 贾更新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期47-51,56,共6页
针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控... 针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)实时估计并补偿参数变化与外部扰动,确保电机控制环境稳定;最后,依托ADRC的稳定输出,引入有限时间控制(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)实现抗干扰下的异步电机变频调速,精准平滑调节电机转速。实验结果表明,所提方法能够在实现高鲁棒性抗干扰的前提下,有效提升电机的性能稳定性,且具有较好的适应性。 展开更多
关键词 参数辨识 ADRC自适应抗扰 BBMC有限时间控制 变频调速控制
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