变频调速异步电动机效率优化控制的研究进展 被引量：71

1

作者 崔纳新 张承慧 杜春水 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期36-42,共7页

异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降。优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义。总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模... 异步电动机运行于额定工作点附近时效率较高,轻载运行时其效率会明显下降。优化变频调速异步电动机的效率对于节约能源、系统自身冷却和控制环境污染具有重要意义。总结近年来变频调速异步电动机效率优化控制策略的研究现状,包括基于模型的最优励磁控制、最小输入功率在线搜索法和最小定子电流控制等,分析了各种效率优化控制策略的性能和优缺点,指出变频调速异步电机效率优化研究的发展方向,并给出考虑电机动态响应的效率优化控制研究结果。 展开更多

关键词 变频调速 效率优化控制 异步电动机 节能技术

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电动汽车驱动用永磁同步电动机系统效率优化控制研究 被引量：38

2

作者 许家群 朱建光 +1 位作者 邢伟 唐任远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期81-84,89,共5页

为提高电动汽车续行里程,提出一种电动汽车驱动用永磁同步电动机系统的自适应效率优化控制策略,在电动汽车任何工况下都能够快速找到电机系统最大效率运行点。为提高效率优化的快速性,本策略采用了永磁同步电动机电气损耗数学模型结合... 为提高电动汽车续行里程,提出一种电动汽车驱动用永磁同步电动机系统的自适应效率优化控制策略,在电动汽车任何工况下都能够快速找到电机系统最大效率运行点。为提高效率优化的快速性,本策略采用了永磁同步电动机电气损耗数学模型结合模糊逻辑控制及转矩补偿的方法。开发了基于TMS320F240 DSP的电动汽车驱动用永磁同步电动机效率优化控制系统。实验结果证明了本策略的有效性。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电动机 效率优化控制

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液气循环压缩空气储能系统建模与压缩效率优化控制 被引量：14

3

作者 黄先进 郝瑞祥 +2 位作者 张立伟 孙湖 郑琼林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期2047-2054,共8页

微小规模的压缩空气储能是一种很有前景的电力存储方式,可用于再生能源发电、电网平衡维持和后备电源供电。这类压缩空气储能系统的主要特点是电气驱动技术,与传统压缩空气储能关注的热力学和涡轮发电技术不同。利用人工气罐存储压缩气... 微小规模的压缩空气储能是一种很有前景的电力存储方式,可用于再生能源发电、电网平衡维持和后备电源供电。这类压缩空气储能系统的主要特点是电气驱动技术,与传统压缩空气储能关注的热力学和涡轮发电技术不同。利用人工气罐存储压缩气体的小容量液气压缩空气储能系统对于将来的能量存储具有广泛的适用性。提出一种机械全桥控制的液气循环压缩空气储能方式,通过优化控制可获得更高的气体压缩释放效率。利用宏观能流表示法进行仿真建模,该建模方式利用特殊的反演控制规则,能够简化不同形式能量交互作用系统的控制。并对控制进行优化设计,采用分段压缩比压缩控制和最大效率点跟踪算法,实现更高的压缩转换效率。仿真结果表明利用该模型和控制方式对能量转换和存储的特性影响显著。 展开更多

关键词 液气压缩 压缩空气储能 宏观能流表示法 效率优化控制

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直线异步电动机的损耗模型与效率优化控制 被引量：8

4

作者 任晋旗 李耀华 王珂 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期68-73,共6页

直线异步电动机具有良好的直接驱动特性,但与旋转电动机相比,其效率较低。本文建立了包含铁损电阻的电动机同步坐标模型,铁损电阻并联在初级励磁回路旁,而不是并联在互感支路旁,因此包含了初级漏感对电动机铁心损耗的影响,推导损耗方程... 直线异步电动机具有良好的直接驱动特性,但与旋转电动机相比,其效率较低。本文建立了包含铁损电阻的电动机同步坐标模型,铁损电阻并联在初级励磁回路旁,而不是并联在互感支路旁,因此包含了初级漏感对电动机铁心损耗的影响,推导损耗方程并提出了基于模型法的效率优化控制算法。通过仿真和实验验证,结果表明本文提出的效率优化控制方法能够提高直线异步电动机轻载时的运行效率,而且优化算法对电动机动态特性没有产生明显的影响。 展开更多

关键词 直线异步电动机 铁损 初级漏感 损耗模型 效率优化控制

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直线感应电机效率优化控制技术综述 被引量：19

5

作者 徐伟 肖新宇 +3 位作者 董定昊 唐一融 胡冬 刘毅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期902-915,934,共15页

直线感应电机因不需要中间转换及传动装置而直接产生推力的特点,成为直线驱动场合的首选,现已在交通、军事、工业等领域得到广泛应用。但因受磁路开断、半填充槽、大气隙等影响,直线感应电机存在运行效率低等问题。为此,亟需采用效率优... 直线感应电机因不需要中间转换及传动装置而直接产生推力的特点,成为直线驱动场合的首选,现已在交通、军事、工业等领域得到广泛应用。但因受磁路开断、半填充槽、大气隙等影响,直线感应电机存在运行效率低等问题。为此,亟需采用效率优化控制方法合理控制其励磁水平,降低相关损耗,从而提升直线感应电机运行效率。该文归纳了国内外直线感应电机效率优化控制技术的研究现状,分析总结了迄今所存在的关键问题,并讨论了未来直线感应电机高效控制技术的发展方向。 展开更多

关键词 直线感应电机 效率优化控制 模型法 搜索法

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混合动力汽车辅助动力单元效率优化控制研究 被引量：4

6

作者 罗勇 刘莉 +3 位作者 谭伟 叶明 尹燕丽 刘俊龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期396-404,共9页

鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对... 鉴于传统的APU控制策略只关注使发动机工作在其效率最高点,而未考虑发电机效率对系统效率的影响,本文中在分析APU中发动机效率与发电机效率之间耦合关系的基础上,提出了发动机与发电机联合工作效率最佳的APU控制策略,并设计优化算法对不同功率需求下发动机与发电机联合高效工作的目标转速和转矩进行优化。建立系统仿真模型,对综合考虑发动机与发电机效率的APU控制策略和传统的APU控制策略进行仿真对比和固定发电功率需求下的台架试验验证。结果表明,不同功率需求下新的控制策略可提高系统效率1%~4%左右。 展开更多

关键词 混合动力汽车 辅助动力单元 效率优化控制 控制策略

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宽转速运行的定子双绕组异步电机风力发电系统低速轻载运行时的效率优化控制策略

7

作者 卜飞飞 胡育文 +2 位作者 黄文新 庄圣伦 邱鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期52-61 79,79,共11页

为有效利用低风速区风能,拓宽风能利用范围,对宽转速运行的定子双绕组异步电机(DWIG)风力发电系统低速轻载运行时的效率优化问题进行了研究。简述了该发电系统的拓扑结构和低速运行时的电压控制原理,分析了DWIG低速运行时效率优化控制... 为有效利用低风速区风能,拓宽风能利用范围,对宽转速运行的定子双绕组异步电机(DWIG)风力发电系统低速轻载运行时的效率优化问题进行了研究。简述了该发电系统的拓扑结构和低速运行时的电压控制原理,分析了DWIG低速运行时效率优化控制的基本原理及特殊性,推导了考虑铁损的DWIG数学模型,建立了DWIG损耗模型,获得了最优磁链求解方程,进而提出了一种基于DWIG损耗模型的效率优化控制策略,并给出了具体实现方法。样机实验结果表明,该效率优化控制策略是正确、有效的,它不仅能使系统保持低速运行输出额定电压的优势,而且还能明显提高系统低速轻载运行的效率,从而实现了低风速区风能的有效利用。 展开更多

关键词 风力发电 定子双绕组异步发电机 宽转速运行 效率优化控制 低速 轻载

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基于损耗模型的感应电机效率优化控制研究 被引量：9

8

作者 金梅 侯楚林 《电测与仪表》 北大核心 2010年第12期27-30,共4页

从感应电机的定、转子铁耗出发,建立了考虑铁损的感应电机d-q轴数学模型及其等效电路图,并通过研究电动机损耗与定子电流励磁分量的关系,提出了基于损耗模型的感应电机效率优化控制策略。并通过仿真对该策略与传统U/f恒定控制进行了比... 从感应电机的定、转子铁耗出发,建立了考虑铁损的感应电机d-q轴数学模型及其等效电路图,并通过研究电动机损耗与定子电流励磁分量的关系,提出了基于损耗模型的感应电机效率优化控制策略。并通过仿真对该策略与传统U/f恒定控制进行了比较分析,对最大效率控制产生的功率因数变化及分布规律进行了研究,结果表明,采用效率最优控制策略后,控制器的效率明显提高,电机的高效运行区域明显增大。 展开更多

关键词 感应电机 损耗模型 效率优化控制

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基于安全运行区域约束的PEMFC发电系统效率优化控制方法 被引量：4

9

作者 杨文 李奇 +3 位作者 刘强 李朔 尹良震 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第15期5576-5586,共11页

为解决质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)发电系统空压机损耗与空气供应量之间的强耦合问题,并实现系统高效率可靠运行,提出一种基于安全运行区域约束的PEMFC系统效率优化控制方法(efficiency optimization... 为解决质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)发电系统空压机损耗与空气供应量之间的强耦合问题,并实现系统高效率可靠运行,提出一种基于安全运行区域约束的PEMFC系统效率优化控制方法(efficiency optimization control,EOCM)。该方法通过分析空压机固有特性和系统运行的边界条件得到PEMFC系统安全运行区域,基于此区域约束进行系统效率特性分析,得到PEMFC系统的最优效率运行轨迹,采用扰动估计滑模控制(disturbance estimation sliding mode control,DE-SMC)实现对系统效率的优化控制。其中安全运行区域可以避免空压机出现喘振现象,使系统工作在安全稳定区域内。在搭建的半实物平台上进行测试验证,结果表明:安全运行区域约束可以有效抑制过氧比的波动,保证系统稳定输出。在不同工况下,提出的EOCM可以较好地提升系统效率,降低超调量和调节时间,在参数扰动下仍能快速跟踪到最优效率,并保证PEMFC系统高效率、可靠运行。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 安全运行区域 效率优化控制 扰动估计滑模控制 过氧比

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基于Salp群算法的多堆燃料电池系统效率优化控制方法 被引量：3

10

作者 刘强 李奇 +2 位作者 王天宏 蔡良东 陈维荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期7730-7739,共10页

为提高多堆燃料电池系统(multi-stack fuel cell system,MFCS)整体效率和维持母线电压的稳定,该文提出一种基于Salp群算法(Salp swarm algorithm,SSA)的MFCS效率优化控制方法。利用SSA算法的快速搜索能力实时优化系统整体效率,实现多个... 为提高多堆燃料电池系统(multi-stack fuel cell system,MFCS)整体效率和维持母线电压的稳定,该文提出一种基于Salp群算法(Salp swarm algorithm,SSA)的MFCS效率优化控制方法。利用SSA算法的快速搜索能力实时优化系统整体效率,实现多个燃料电池间功率的合理分配,并通过下垂控制策略维持母线电压长期稳定。最后,在RT-LAB上搭建硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)仿真平台,与平均功率分配方法和Daisy链式功率分配方法进行对比分析,从功率、效率、容错能力三方面做实验测试。结果表明,所提控制方法既可以保证MFCS整体效率实时优化,稳定母线电压,也可以增强系统容错性,减少MFCS运行成本且能提高燃料电池耐久性和抗扰动能力。 展开更多

关键词 多堆燃料电池系统 效率优化控制 Salp群算法 容错性 硬件在环

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电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法 被引量：21

11

作者 赵剑飞 花敏琪 刘廷章 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期386-394,共9页

为提高电动汽车续航里程、运行特性和安全可靠性,提出一种电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法。首先,建立多盘式永磁同步电机数学模型,提出基于效率MAP图的多盘式永磁同步电机效率优化控制策略,并对多盘式永磁同步电机... 为提高电动汽车续航里程、运行特性和安全可靠性,提出一种电动车用多盘式永磁同步电机协同优化与容错控制方法。首先,建立多盘式永磁同步电机数学模型,提出基于效率MAP图的多盘式永磁同步电机效率优化控制策略,并对多盘式永磁同步电机的容错控制方法进行分析。其次,在效率优化的基础上,提出一种转矩协同控制策略,利用模糊控制进行转矩波动优化。最后,针对所提出的控制策略进行仿真分析和整车测试,结果表明模块化多盘永磁同步电机协同优化驱动系统具有较宽的高效率区间,拓宽了系统效率平台,增加了续航里程,改善了系统运动特性。多盘电机冗余容错功能提高了安全可靠性,具有重要的理论研究意义和应用价值。 展开更多

关键词 电动车 多盘式永磁同步电机 效率优化控制 转矩协同控制 效率MAP图

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最小磁场存储能量条件下的感应电机定子磁通幅值效率优化

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作者 季筱隆 沈传文 +1 位作者 孟永庆 苏彦民 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期26-30,共5页

本文借鉴互联和阻尼分配的基于无源性控制器设计的基本思想和设计方法,依据最小磁场能量原则,设计了一种新的转矩跟踪效率优化控制器。由于只针对分解后得到的电气子系统进行最小磁场能量优化和转矩跟踪控制器设计,得到的定子磁通幅值... 本文借鉴互联和阻尼分配的基于无源性控制器设计的基本思想和设计方法,依据最小磁场能量原则,设计了一种新的转矩跟踪效率优化控制器。由于只针对分解后得到的电气子系统进行最小磁场能量优化和转矩跟踪控制器设计,得到的定子磁通幅值优化律不受转子电阻的影响,因此具有更强的参数鲁棒性。且控制器不需要观测转子侧的系统状态变量,控制律是全局定义的,不存在发散奇点,能够跟踪快速变化的转矩和磁通给定,从而保证了系统的动静态性能。仿真实验结果证实该控制器在保证系统具有良好的动静态性能的同时,能有效地提高感应电机轻载时功率因数,并取得良好的节能效果。 展开更多

关键词 互联和阻尼分配 基于无源性的控制 感应电机 效率优化控制 功率因数 磁场能量

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