双电源电驱动车辆开绕组永磁同步电机功率分配研究 被引量：1

1

作者 王奥运 陈光 +1 位作者 贾一帆 景国玺 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期74-87,共14页

针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永... 针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永磁同步电机驱动系统数学模型,并推导双空间矢量脉宽调制(SVPWM)架构下的双逆变器功率分配范围边界;然后,分别针对电机效率与功率分配范围提出两种定子电流矢量优化方法,并对比其稳态性能参数;最后,针对动力电池与超级电容的功率输出特性进行分析,在整车能量管理层面提出一种基于以上构型的双电源功率分配策略。使用仿真软件分别在城市道路以及市郊工况下,对所提功率分配策略进行验证。仿真结果表明,所提功率分配策略在节能性和稳定性方面具有优势。 展开更多

关键词 双电源 开绕组永磁同步电机 矢量控制 定子电流优化 功率分配 能量管理

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基于开绕组电励磁同步电机接口的新能源并网系统下垂控制策略

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作者 毕家瑞 刘纯 +3 位作者 孙丹 张明远 汪海蛟 赵牧驰 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第17期176-185,共10页

随着风电、光伏等新能源变流器接口电源的大规模接入,电网的等效惯量水平降低,稳定性问题愈发严重。为提高弱电网下系统的主动支撑能力,针对基于开绕组电励磁同步电机(OWWFSM)接口的并网系统拓扑结构,分析了变流器、电机和电网三者矢量... 随着风电、光伏等新能源变流器接口电源的大规模接入,电网的等效惯量水平降低,稳定性问题愈发严重。为提高弱电网下系统的主动支撑能力,针对基于开绕组电励磁同步电机(OWWFSM)接口的并网系统拓扑结构,分析了变流器、电机和电网三者矢量关系。根据所构建的系统电压矢量三角形,将OW-WFSM和变流器作为一个整体,提出了一种基于OW-WFSM接口的新能源并网系统新型下垂控制策略。所提策略根据功率因数角与变流器相位和幅值的矢量关系、视在功率与OW-WFSM内电势的矢量关系分别进行下垂控制,并在控制环中附加功率运行区间扩展环节,以实现新能源并网系统功率全范围稳定运行。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 新能源 主动支撑 开绕组电励磁同步电机 电压矢量三角形 下垂控制 变流器 惯量

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共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略 被引量：23

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作者 年珩 曾恒力 周义杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期40-48,共9页

由于变流器调制产生的共模电压和永磁电机反电动势三次谐波的存在,开绕组永磁同步电机两端共直流母线情况下会在电机绕组产生零序电流,影响了电机运行效率和稳定性。由此提出了共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略,通过... 由于变流器调制产生的共模电压和永磁电机反电动势三次谐波的存在,开绕组永磁同步电机两端共直流母线情况下会在电机绕组产生零序电流,影响了电机运行效率和稳定性。由此提出了共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略,通过建立开绕组永磁同步电机数学模型,分析了零序回路的工作特性,并通过对零序电流的闭环调节控制变流器产生共模电压以抵消反电动势三次谐波分量,达到抑制零序电流的目的;同时深入分析和对比了所提零序电流抑制策略和传统共模电压抑制策略的调制能力和最大调制度;最后,通过构建开绕组永磁同步电机实验机组,对所提零序电流抑制策略的可行性和有效性进行了实验验证。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 共模电压 三次谐波 零序电流 最大调制度

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基于比例谐振控制的共直流母线开绕组永磁同步电机零序电流抑制技术 被引量：21

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作者 曾恒力 年珩 周义杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期35-44,共10页

由于共直流母线的开绕组永磁同步电机系统存在零序电流回路,变流器调制产生的共模电压和永磁体自身反电动势零序分量构成的零序电压源会在电机绕组内产生零序电流,影响开绕组永磁同步电机的运行效率和稳定性。因此,提出一种基于比例谐... 由于共直流母线的开绕组永磁同步电机系统存在零序电流回路,变流器调制产生的共模电压和永磁体自身反电动势零序分量构成的零序电压源会在电机绕组内产生零序电流,影响开绕组永磁同步电机的运行效率和稳定性。因此,提出一种基于比例谐振控制的零序电流抑制方法,在建立开绕组永磁同步电机及其零序回路数学模型基础上,通过设计基于比例谐振控制的零序电流闭环系统来控制变流器输出电压的零序分量,达到对零序电流的抑制目的。同时深入分析了所提零序电流抑制策略在开绕组永磁同步电机不同运行工况下的稳定运行能力。最后,通过构建开绕组永磁同步电机实验系统,验证了所提出零序电流抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 共直流母线 共模电压 开绕组永磁同步电机 比例谐振控制 零序电流

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HEV用开绕组永磁同步电机双逆变器协同控制 被引量：11

5

作者 孙丹 林斌 +1 位作者 陈敏 贺益康 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期29-35,共7页

针对传统多能源混合动力汽车(HEV),采取了一种可同时使用两种能源的开绕组(OW)永磁同步电机(PMSM)双逆变器驱动系统。利用开绕组系统的结构灵活性,研究了双逆变器在三种不同电压分配方式下的协同控制方法,通过分别控制两逆变器的输出电... 针对传统多能源混合动力汽车(HEV),采取了一种可同时使用两种能源的开绕组(OW)永磁同步电机(PMSM)双逆变器驱动系统。利用开绕组系统的结构灵活性,研究了双逆变器在三种不同电压分配方式下的协同控制方法,通过分别控制两逆变器的输出电压,管理两逆变器与电机的功率流向,满足HEV不同运行工况的性能要求。同时采用了结合最大转矩电流比算法的空间矢量调制直接转矩控制策略,以获得系统更好可控性。实验结果验证了所提出的HEV用OW-PMSM双逆变器系统的协同控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 混合动力汽车 开绕组永磁同步电机 直接转矩控制 最大转矩电流比 协同控制

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四桥臂变换器驱动开绕组永磁同步电机系统的死区效应分析与抑制 被引量：9

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作者 魏佳丹 薛嘉成 +2 位作者 周波 戴胜男 季建豪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期4078-4090,共13页

针对传统双逆变器驱动开绕组永磁同步电机系统的成本和复杂性高的问题,提出一种具有少开关特性的低成本四桥臂变换器驱动开绕组永磁电机的新型拓扑结构,在四桥臂变换器输出有效电压矢量和SVPWM策略分析的基础上,分析了系统中复用桥臂产... 针对传统双逆变器驱动开绕组永磁同步电机系统的成本和复杂性高的问题,提出一种具有少开关特性的低成本四桥臂变换器驱动开绕组永磁电机的新型拓扑结构,在四桥臂变换器输出有效电压矢量和SVPWM策略分析的基础上,分析了系统中复用桥臂产生的非对称死区电压分布规律及其对相绕组电流畸变的影响,基于零序回路独立控制的方法设计了具有平均死区电压补偿的谐波电流抑制策略,将死区补偿后的开绕组永磁电机绕组电流总谐波含量抑制至5%左右,使得低成本的四桥臂变换器具有类似传统双逆变器驱动开绕组电机系统的输出特性,最后通过仿真和实验验证了所提死区分析和抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 四桥臂变换器 复用桥臂 非对称死区电压分布规律 平均死区电压补偿

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基于重构电压矢量的共直流母线型开绕组永磁同步电机改进直接转矩控制 被引量：11

7

作者 孙丹 赵琛 +2 位作者 柯伟煌 王铭泽 年珩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期1644-1653,共10页

针对共直流母线型开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)基本电压矢量丰富、存在零序回路的特性,该文提出两种基于重构电压矢量的共直流母线型开绕组永磁同步电机改进直接转矩控制策略。为充分利用OW-PMSM所产生的电压矢量,定义19个重构电压矢量... 针对共直流母线型开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)基本电压矢量丰富、存在零序回路的特性,该文提出两种基于重构电压矢量的共直流母线型开绕组永磁同步电机改进直接转矩控制策略。为充分利用OW-PMSM所产生的电压矢量,定义19个重构电压矢量并基于此改进零序电流抑制方法,扩大直接转矩控制的备选电压矢量范围。根据重构矢量数量多、幅值不同的特点,将五位转矩滞环控制器引入直接转矩控制中,实现电机转矩脉动的抑制。针对滞环控制器控制精度有限等问题,提出无滞环控制器的改进直接转矩控制策略,定义一种新的区域划分方式并建立重构电压矢量选择表,通过对参考电压矢量的定位实现重构电压矢量的精确选择。实验结果验证了所提控制策略的可行性和优越性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 共直流母线 直接转矩控制 零序电流抑制

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基于Z源逆变器的共直流母线开绕组永磁同步电机系统控制策略 被引量：18

8

作者 年珩 阮晨辉 +1 位作者 何峪嵩 胡伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期5509-5519,5599,共12页

为提升开绕组永磁同步电机系统的调制能力,该文提出一种基于Z源逆变器的共直流母线开绕组永磁同步电机系统结构及其控制策略。通过建立所提电机系统的数学模型,提出在空间矢量脉宽调制中插入直通矢量的升压策略以及重分配零电压矢量作... 为提升开绕组永磁同步电机系统的调制能力,该文提出一种基于Z源逆变器的共直流母线开绕组永磁同步电机系统结构及其控制策略。通过建立所提电机系统的数学模型,提出在空间矢量脉宽调制中插入直通矢量的升压策略以及重分配零电压矢量作用时间的零序电流抑制策略。针对两侧逆变器独立调制时直通矢量不同步导致无法调制产生参考电压的问题,提出两侧逆变器的协同调制策略,在保留低开关频率优点的基础上,确保引入Z源逆变器后系统调制的正确性。最后,通过实验验证所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 开绕组永磁同步电机 共直流母线 共模电压 零序电流 协同调制

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共直流母线开绕组永磁同步电机的弱磁控制策略 被引量：17

9

作者 年珩 胡伟 周义杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期6461-6469,共9页

弱磁控制技术能够有效拓宽永磁同步电机的最大运行速度,具有重要的研究意义。在共直流母线结构的开绕组永磁同步电机系统中,会不可避免地产生共模电流。若不对其进行有效地抑制,会在弱磁过程中造成转矩波动与电机温升等,严重影响了系统... 弱磁控制技术能够有效拓宽永磁同步电机的最大运行速度,具有重要的研究意义。在共直流母线结构的开绕组永磁同步电机系统中,会不可避免地产生共模电流。若不对其进行有效地抑制,会在弱磁过程中造成转矩波动与电机温升等,严重影响了系统运行性能。通过对共模电流的产生机理进行分析,发现在电压调制环节中可以通过对零电压矢量的作用时间进行重新分配来抑制共模电流。基于以上分析,提出在共模电流抑制下基于零电压矢量作用时间重新分配的弱磁控制策略,该方法能有效地在共直流母线开绕组系统中抑制共模电流的同时,实现弱磁运行控制。在以TMS320F28335 DSP为控制芯片的1.5kW开绕组电机实验平台上验证了该弱磁控制策略的有效性。 展开更多

关键词 弱磁控制 共模电流 零电压矢量 开绕组永磁同步电机

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考虑零序电流抑制的开绕组永磁同步电机断相故障下统一调制策略 被引量：10

10

作者 吕康飞 董新伟 +2 位作者 刘丽丽 胡伟 年珩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2387-2395,共9页

研究电机相绕组断路下的容错控制对于提升系统的可靠性至关重要,但传统的共直流母线开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统中的零序电流(ZSC)抑制策略在绕组断路故障下均不再适用。基于此,该文提出一种共直流母线OW-PMSM系统在绕组断相故障... 研究电机相绕组断路下的容错控制对于提升系统的可靠性至关重要,但传统的共直流母线开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统中的零序电流(ZSC)抑制策略在绕组断路故障下均不再适用。基于此,该文提出一种共直流母线OW-PMSM系统在绕组断相故障下的控制策略。通过建立同步坐标系下电流分量与静止坐标系下电流分量及零序电流之间的数学模型,分析同步坐标系下电流分量中的二倍频及四倍频分量与ZSC的关系,提出在同步坐标系下采用比例积分谐振控制器抑制ZSC的方法。此外,根据绕组断相故障下OW-PMSM系统电压矢量的分布规律,提出一种利用一组互相垂直的电压矢量进行统一调制来产生参考电压矢量的方案。因此,构建OWPMSM实验平台,对提出的断相故障下共直流母线OW-PMSM控制策略进行实验验证。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 绕组断路故障 零序电流 比例积分谐振控制器

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基于混合逆变器的开绕组永磁同步电机驱动系统简化模型预测控制 被引量：8

11

作者 陈彦丞 王学庆 +2 位作者 贺明智 毛耀 王政 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期120-127,共8页

为了解决混合逆变器开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统传统控制策略将电源与电容电压之比控制为某一固定比值的问题,提出一种简化模型预测控制(MPC)策略。根据电机运行需求动态调节两侧逆变器直流母线的电压比值,从而提升电机在不同运行... 为了解决混合逆变器开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)系统传统控制策略将电源与电容电压之比控制为某一固定比值的问题,提出一种简化模型预测控制(MPC)策略。根据电机运行需求动态调节两侧逆变器直流母线的电压比值,从而提升电机在不同运行工况下的性能,并拓展OW-PMSM的使用场景。但在电容侧直流母线电压不固定的情况下,传统MPC算法造成的计算负担较大,因而提出简化MPC策略。对两组逆变器精简后的7种待选矢量进行轮流遍历计算,选取最优电压矢量输出,能够在减小计算量、降低开关频率的同时,最大限度地提升d-q轴电流及电容电压控制精度。最后,实验验证了所提出控制策略在电流控制、电容电压控制以及开关频率降低方面均具备有效性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 模型预测控制 电容电压控制 双逆变器 电流控制

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基于改进自抗扰控制的共直流母线开绕组永磁同步电机转矩脉动抑制策略 被引量：15

12

作者 刘成 胡建辉 尚静 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期779-788,共10页

由于存在零序路径,共直流母线开绕组永磁同步电机会在运行过程中产生零序电流,影响系统效率和稳定运行。传统的零序电流闭环抑制方法调制范围有限,不能充分利用双逆变器系统的调速范围,且交叉耦合、逆变器死区等因素会导致零序电流不能... 由于存在零序路径,共直流母线开绕组永磁同步电机会在运行过程中产生零序电流,影响系统效率和稳定运行。传统的零序电流闭环抑制方法调制范围有限,不能充分利用双逆变器系统的调速范围,且交叉耦合、逆变器死区等因素会导致零序电流不能被完全消除。为抑制零序电流和三次谐波反电势相互作用产生的转矩脉动,该文首先提出一种基于改进自抗扰控制的抑制方法,通过并联谐振单元将扩张状态观测器改进为通用积分型扩张状态观测器,以实现对频率较高转矩脉动的准确观测;然后,通过自抗扰控制律对该转矩脉动进行补偿,所提方法能够有效抑制零序电流和三次谐波反电势产生的转矩脉动,尤其是高调制比、零序电压不能被准确合成时,转矩脉动抑制效果明显。最后,在1kW开绕组电机驱动平台上验证所提方法的抗扰能力和鲁棒性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 零序电流 转矩脉动 自抗扰控制 通用积分型扩张状态观测器

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考虑功率分配的混合供电型开绕组永磁同步电机过调制算法 被引量：3

13

作者 柯伟煌 孙丹 +2 位作者 马志豪 年珩 赵建勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期3176-3187,共12页

针对混合供电型开绕组永磁同步电机系统因功率分配约束难以执行过调制的问题,提出一种考虑功率分配的新型过调制方法。首先分析了传统过调制方法对系统功率平衡的影响,定义了有功电压调制度,使过调制区在考虑功率分配的情况下得到更清... 针对混合供电型开绕组永磁同步电机系统因功率分配约束难以执行过调制的问题,提出一种考虑功率分配的新型过调制方法。首先分析了传统过调制方法对系统功率平衡的影响,定义了有功电压调制度,使过调制区在考虑功率分配的情况下得到更清晰的界定。为了平衡过调制区的功率分配以及保障不同调制区的平滑切换,基于重新界定的过调制区分别提出定子电压矢量和有功电压的过调制方法。实验结果验证了所提新型过调制方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 浮地电容 功率分配 过调制

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断相故障下开绕组永磁同步电机模型预测控制容错控制策略研究 被引量：28

14

作者 陈文汉 孙丹 王铭泽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期77-86,共10页

共直流母线型开绕组永磁同步电机系统由于双逆变器供电且存在零序回路,具有一定的容错能力,但控制中需考虑零序电流的影响。然而当永磁同步电机发生单相断相故障后,原电机模型不再适用,若继续沿用断相前控制策略,将导致电机转矩脉动变... 共直流母线型开绕组永磁同步电机系统由于双逆变器供电且存在零序回路,具有一定的容错能力,但控制中需考虑零序电流的影响。然而当永磁同步电机发生单相断相故障后,原电机模型不再适用,若继续沿用断相前控制策略,将导致电机转矩脉动变大、控制性能变差。该文根据开绕组永磁同步电机断相后的系统特性,重新设计坐标变换矩阵,得到新坐标变换下的dq轴电机数学模型。新的转矩方程表达简洁、转矩控制方便,同时新的电压方程也相互解耦,因此电流预测计算量小,且控制更加准确。为提高电流控制性能,断相前后均采用三矢量模型预测控制策略。考虑到断相后的基本电压矢量将发生变化,重新构建了断相系统拓扑下新的电压矢量平面并基于新的基本电压矢量计算电压矢量占空比。实验结果证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 模型预测控制 断相故障 容错控制

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共母线开绕组永磁同步电机缺相容错型直接转矩控制 被引量：14

15

作者 林晓刚 黄文新 +2 位作者 姜文 赵勇 吴旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期5064-5074,共11页

为了进一步提升共母线开绕组永磁同步电机系统在一相开路故障情况下的运行性能,提出一种基于改进空间矢量调制的缺相容错型直接转矩控制策略。首先,分析共母线开绕组永磁同步电机直接转矩控制系统无故障和一相开路时运行机理上的区别。... 为了进一步提升共母线开绕组永磁同步电机系统在一相开路故障情况下的运行性能,提出一种基于改进空间矢量调制的缺相容错型直接转矩控制策略。首先,分析共母线开绕组永磁同步电机直接转矩控制系统无故障和一相开路时运行机理上的区别。基于此,对直接转矩控制系统中电磁转矩、定子磁链的控制器进行重构,并将零序电流控制器移除。采用重构后的电磁转矩、定子磁链控制器可生成定子电压参考值。然而,如若继续沿用无故障时的空间矢量调制策略,将无法生成所需的实际定子电压。为此,在分析剩余非故障相所能产生电压矢量的基础上,提出一种改进型空间矢量调制策略。最后,在一台功率为1kW的开绕组永磁同步电机上对所提容错型直接转矩控制策略进行验证。实验结果表明,采用所提策略使得该电机驱动系统在发生一相开路故障的情况下仍具有较小的电磁转矩和定子磁链纹波。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 一相开路 容错型直接转矩控制 电磁转矩

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开绕组永磁同步电机零矢量注入模型预测控制 被引量：14

16

作者 冯智煜 高琳 +1 位作者 殷凯轩 付文华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期32-42,共11页

针对开绕组永磁同步电机在共母线型拓扑结构中存在的零序电流问题,提出一种零序电流抑制的改进模型预测控制方法。采用无差拍预测模型,得到跟随系统状态变量给定的期望电压矢量,根据电压误差最小化原则确定最优基本电压矢量,并划分占空... 针对开绕组永磁同步电机在共母线型拓扑结构中存在的零序电流问题,提出一种零序电流抑制的改进模型预测控制方法。采用无差拍预测模型,得到跟随系统状态变量给定的期望电压矢量,根据电压误差最小化原则确定最优基本电压矢量,并划分占空比间隔选取出最优基本电压矢量的作用时间。改进后的模型预测控制,通过比较非零电压矢量所产生的零序电压与参考零序电压的大小得到所需补偿的零序电压,并将其注入系统完成补偿,具有调制简单、运算精确度可根据用户需求灵活选取的优点。仿真结果表明,改进方法能够对零序电流进行有效抑制,提高了电机的控制性能,并最大程度地提升了直流母线电压的利用率。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 共母线 零序电流 模型预测控制 占空比间隔划分 注入补偿 直流母线电压利用率

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带零序电流抑制的开绕组永磁同步电机断相故障容错控制 被引量：4

17

作者 冯智煜 高琳 李丰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期97-107,共11页

针对共直流母线型开绕组永磁同步电机在绕组出现断相故障后控制策略以及零序电流抑制策略不再适用的问题,采用一种断相后坐标转换和零序电流抑制的改进控制策略,以保证系统运行的可靠性和控制精度。基于断相前后定子电流合成磁势不变的... 针对共直流母线型开绕组永磁同步电机在绕组出现断相故障后控制策略以及零序电流抑制策略不再适用的问题,采用一种断相后坐标转换和零序电流抑制的改进控制策略,以保证系统运行的可靠性和控制精度。基于断相前后定子电流合成磁势不变的原理,对剩余两相建立坐标系并重构其与静止αβ坐标系间的变换矩阵,调整非故障相电流的幅值与相位,保证断相故障后电机运行的稳定性。为实现逆变器组间的协同作用,设计分配方案,对逆变器容量进行合理分配,并利用一种比例谐振控制方法对断相后系统零序电流进行抑制,削弱三次谐波零序电流在同步坐标系中电流产生的谐波,从而减小电磁转矩脉动,提高系统的控制性能。仿真结果表明,改进后的方法提高了断相故障状态下开绕组永磁同步电机控制系统的可靠性和控制精度。研究结果可为共母线型开绕组电机系统在断相工况下的控制提供理论依据。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 绕组断相 零序电流 比例谐振控制 容错控制

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基于开绕组电机的电动汽车双电池集成充电系统准直接功率控制 被引量：2

18

作者 郭磊 魏佳丹 +2 位作者 王艺威 周波 王寅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3007-3020,共14页

针对基于开绕组永磁同步电机和双电池组驱动的电动汽车提出一种集成化充电拓扑,充电运行时将双逆变器和电机绕组复用为双PWM整流器及其输入侧滤波电感。在三相电压源型整流器(VSR)和开绕组永磁电机数学模型的基础上,将电网坐标系和电机... 针对基于开绕组永磁同步电机和双电池组驱动的电动汽车提出一种集成化充电拓扑,充电运行时将双逆变器和电机绕组复用为双PWM整流器及其输入侧滤波电感。在三相电压源型整流器(VSR)和开绕组永磁电机数学模型的基础上,将电网坐标系和电机坐标系相统一,分析了充电状态下的电磁转矩。实际运行时存在双电池剩余电量不相等的情况,导致充电时双通道功率不平衡,因此设计了一种准直接功率控制策略,以解决功率不平衡带来的转矩脉动问题。最后通过仿真和实验验证了该集成化充电拓扑的可行性。 展开更多

关键词 集成化充电拓扑 开绕组永磁同步电机 双电池组 准直接功率控制

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新能源同步发电机序阻抗建模及其对宽频振荡的抑制作用 被引量：8

19

作者 刘纯 赵牧驰 +3 位作者 汪海蛟 何国庆 张明远 李洋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3595-3603,I0020,I0021,共11页

针对新能源并网设备频繁发生的次/超同步振荡问题,在前序研究中所提出的一种适用于光伏和储能的全新的基于开绕组同步电机(open winding synchronous machine,OWSM)的新能源同步发电机(renewable energy synchronous generator,RESG)拓... 针对新能源并网设备频繁发生的次/超同步振荡问题,在前序研究中所提出的一种适用于光伏和储能的全新的基于开绕组同步电机(open winding synchronous machine,OWSM)的新能源同步发电机(renewable energy synchronous generator,RESG)拓扑的基础上,运用频域小信号阻抗建模方法,建立了新能源同步发电机拓扑的宽频阻抗模型,并在仿真中进行了扫频验证,验证了所提模型的正确性。分析了新能源同步发电机拓扑的阻抗特性,表明该拓扑的宽频阻抗特性为电压源特性,不易与电网交互产生振荡。将一定容量的新能源同步发电机和传统跟网型变流器共同接入并网,可以起到改善并网特性、抑制宽频振荡的作用。分析了将光伏场站中的一部分机组改造为新能源同步发电机后场站阻抗特性的变化。最后,建立了运用新能源同步发电机对某光伏场站改造的仿真案例,初步证明了所提新能源同步发电机拓扑在抑制宽频振荡方面的应用潜力。 展开更多

关键词 开绕组同步电机 宽频振荡 振荡抑制 稳定性 光伏场站

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变母线电压工况下开绕组PMSM单矢量模型预测转矩优化控制 被引量：5

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作者 魏佳丹 徐家扬 +3 位作者 陶文杰 王艺威 周波 周开放 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期772-782,共11页

为改善双电源供电型开绕组永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)在采用传统单矢量MPTC控制策略时转矩脉动大、计算复杂度高、权重系数较难整定的问题,该文提出一种基于电压矢量幅值的最优矢量快速选取方法,利用无... 为改善双电源供电型开绕组永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)在采用传统单矢量MPTC控制策略时转矩脉动大、计算复杂度高、权重系数较难整定的问题,该文提出一种基于电压矢量幅值的最优矢量快速选取方法,利用无差拍预测转矩控制思想,直接预测出参考电压矢量,消除评价函数中的权重系数,分析变母线电压工况下的基本电压矢量变化趋势,结合扇区细分的思想,对不同电压比例下的矢量选取方法进行分析推导,充分考虑了双电源供电型开绕组PMSM拓扑的所有基本电压矢量,采用类似开关表的方法建立了不同扇区内的最优矢量选取方法,降低算法的计算复杂度,有效改善了电机的转矩脉动。实验结果表明,该文提出的单矢量模型预测转矩控制策略在宽母线电压比例范围内均能获得较好的电机控制效果。 展开更多

关键词 开绕组永磁同步电机 无差拍预测转矩控制 单矢量模型预测转矩控制 最优矢量选取方法 宽母线电压比例范围

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