单相开路故障的五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)采用有限集模型预测转矩和磁链控制(finite-control-set model predictive torque and flux control,FCS-MPTFC)策略,存在转矩脉动大、价值函数的权重系数整...单相开路故障的五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)采用有限集模型预测转矩和磁链控制(finite-control-set model predictive torque and flux control,FCS-MPTFC)策略,存在转矩脉动大、价值函数的权重系数整定困难、迭代计算量大以及共模电压(commonmode voltage,CMV)高等问题。为此,该文提出一种简化FCS-MPTFC策略。首先,建立五相PMSM在单相开路故障情况下的数学模型,并分析CMV产生的机理。其次,以抑制3次谐波电流的原则合成等幅值虚拟电压矢量(virtual voltage vector,V^(3)),并将转矩和磁链价值函数等效转化为电压价值函数,同时采用无差拍控制思想计算出参考电压矢量,进而通过合理划分扇区,直接获得最优V^(3)。最后,选择方向相反的两个基电压矢量代替零矢量,以减小开路故障下的CMV。仿真和实验结果表明:所提控制策略不仅能抑制单相开路故障导致的转矩脉动、降低计算负荷和CMV、抑制电流谐波,而且具有优良的稳态和动态性能。展开更多
在五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)中,传统无差拍直接转矩和磁链控制(deadbeat direct torque and flux control,DB-DTFC)策略存在定子磁链和转矩耦合、计算量大以及电流谐波大等问题。基于此,提出一种基于...在五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)中,传统无差拍直接转矩和磁链控制(deadbeat direct torque and flux control,DB-DTFC)策略存在定子磁链和转矩耦合、计算量大以及电流谐波大等问题。基于此,提出一种基于定子磁链定向的新型DB-DTFC策略。首先,在基于定子磁链定向坐标系上建立电压分量与定子磁链和转矩的关系,以实现定子磁链和转矩的解耦控制,进而提高转矩的动态性能。其次,将电流谐波抑制技术和载波脉宽调制技术相结合,以抑制3次谐波电流,进而降低定子磁链和转矩的脉动。最后,对传统和新型DB-DTFC策略进行实验比较分析。结果表明,该策略能降低定子磁链和转矩脉动、电流谐波和CPU计算量。展开更多
三相电压型PWM整流器与三相交流变频调速电机定子电路有很大的相似性。采用类似于交流电机磁链观测的方法来构造一个虚拟电网磁链,可以代替电网电压作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,达到省去交流侧电网电压传感器,降低PWM整流器成本...三相电压型PWM整流器与三相交流变频调速电机定子电路有很大的相似性。采用类似于交流电机磁链观测的方法来构造一个虚拟电网磁链,可以代替电网电压作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,达到省去交流侧电网电压传感器,降低PWM整流器成本的目的。根据交流电机磁链观测器的设计方法,设计了虚拟电网磁链观测器,并构造了基于M atlab/S im u link的PWM整流器虚拟电网磁链定向无电网电压传感器的仿真模型。仿真结果验证了观测器的可靠性和控制方案良好的动静态特性。展开更多
文摘单相开路故障的五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)采用有限集模型预测转矩和磁链控制(finite-control-set model predictive torque and flux control,FCS-MPTFC)策略,存在转矩脉动大、价值函数的权重系数整定困难、迭代计算量大以及共模电压(commonmode voltage,CMV)高等问题。为此,该文提出一种简化FCS-MPTFC策略。首先,建立五相PMSM在单相开路故障情况下的数学模型,并分析CMV产生的机理。其次,以抑制3次谐波电流的原则合成等幅值虚拟电压矢量(virtual voltage vector,V^(3)),并将转矩和磁链价值函数等效转化为电压价值函数,同时采用无差拍控制思想计算出参考电压矢量,进而通过合理划分扇区,直接获得最优V^(3)。最后,选择方向相反的两个基电压矢量代替零矢量,以减小开路故障下的CMV。仿真和实验结果表明:所提控制策略不仅能抑制单相开路故障导致的转矩脉动、降低计算负荷和CMV、抑制电流谐波,而且具有优良的稳态和动态性能。
文摘在五相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)中,传统无差拍直接转矩和磁链控制(deadbeat direct torque and flux control,DB-DTFC)策略存在定子磁链和转矩耦合、计算量大以及电流谐波大等问题。基于此,提出一种基于定子磁链定向的新型DB-DTFC策略。首先,在基于定子磁链定向坐标系上建立电压分量与定子磁链和转矩的关系,以实现定子磁链和转矩的解耦控制,进而提高转矩的动态性能。其次,将电流谐波抑制技术和载波脉宽调制技术相结合,以抑制3次谐波电流,进而降低定子磁链和转矩的脉动。最后,对传统和新型DB-DTFC策略进行实验比较分析。结果表明,该策略能降低定子磁链和转矩脉动、电流谐波和CPU计算量。
文摘三相电压型PWM整流器与三相交流变频调速电机定子电路有很大的相似性。采用类似于交流电机磁链观测的方法来构造一个虚拟电网磁链,可以代替电网电压作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,达到省去交流侧电网电压传感器,降低PWM整流器成本的目的。根据交流电机磁链观测器的设计方法,设计了虚拟电网磁链观测器,并构造了基于M atlab/S im u link的PWM整流器虚拟电网磁链定向无电网电压传感器的仿真模型。仿真结果验证了观测器的可靠性和控制方案良好的动静态特性。
