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一种改进的永磁同步牵引电机低开关频率模型预测直接转矩控制策略
被引量：
21
1
作者
冯凌
付建国
+2 位作者
廖丽诚
文宇良
宋文胜
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第21期7507-7516,共10页
为了进一步提高永磁同步牵引系统的效率及其动静态性能,文中提出一种改进的模型预测直接转矩控制策略。在有限集模型预测控制中引入直接转矩控制的滞环概念,将逆变器输出电压矢量的寻优标准从传统的跟踪误差最小,优化为在滞环内延展步...
为了进一步提高永磁同步牵引系统的效率及其动静态性能,文中提出一种改进的模型预测直接转矩控制策略。在有限集模型预测控制中引入直接转矩控制的滞环概念,将逆变器输出电压矢量的寻优标准从传统的跟踪误差最小,优化为在滞环内延展步长最长,以降低逆变器的开关频率,提高系统效率。同时,通过等分开关周期的方法构造32个虚拟候选矢量,提高控制器的跟踪精度和动态性能。最后,在低成本DSP硬件平台上实现该控制策略,实验证明,相对于传统的单矢量模型预测直接转矩控制,所提算法在降低逆变器开关频率的同时,能有效提升电机的动静态性能。
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关键词
模型预测控制
牵引永磁同步电机
低开关频率
虚拟矢量
直接转矩控制
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职称材料
直驱永磁牵引电机振动原因分析
被引量：
1
2
作者
吴楠
迟连强
+2 位作者
李嘉宾
倪伟
张江涛
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第12期143-146,154,共5页
目的:与传统的异步电机相比,直驱永磁传动可省掉齿轮传动装置,提高传动效率,减小传动机构维护工作量,并提高传动系统整体效能。为解决直驱永磁牵引电机低速运行时振动加剧的问题,提高直驱永磁牵引电机服役寿命及安全性与舒适性,特开展...
目的:与传统的异步电机相比,直驱永磁传动可省掉齿轮传动装置,提高传动效率,减小传动机构维护工作量,并提高传动系统整体效能。为解决直驱永磁牵引电机低速运行时振动加剧的问题,提高直驱永磁牵引电机服役寿命及安全性与舒适性,特开展本研究。方法:针对直驱永磁牵引电机在90~105 r/min转速范围内出现的振动加剧问题,根据永磁电机振动机理通过解析法分析了直驱永磁牵引电机极槽配合与电机径向电磁力之间的数值关系;使用SKF-AX型数据采集器对直驱永磁牵引电机传动端与非传动端及不同方向进行振动加速度检测,并对振动结果进行频谱分析,找到引起振动的频段;通过有限元方法对直驱永磁牵引电机进行径向力分析,对定子铁心模态进行分析,得到径向力的幅值、频率以及定子铁心自振频率。结果及结论:结合解析法、振动检测试验及有限元仿真分析证明该电机在90~105 r/min转速范围内发生共振是引起振动加剧的根本原因;并基于以上分析对该电机的极槽配合进行了改进,将电机14极114槽更改为14极126槽。通过有限元仿真分析及振动检测试验可知,已有效解决了电机在90~105 r/min出现的共振问题,提高了直驱永磁电力机车的安全性与舒适性。
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关键词
直驱
永
磁
牵引
同步电机
振动
径向电
磁
力
有限元分析
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职称材料
题名
一种改进的永磁同步牵引电机低开关频率模型预测直接转矩控制策略
被引量：
21
1
作者
冯凌
付建国
廖丽诚
文宇良
宋文胜
机构
西南交通大学电气工程学院
中车株洲电力机车研究所
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第21期7507-7516,共10页
基金
国家自然科学基金-优秀青年基金项目(52022084)。
文摘
为了进一步提高永磁同步牵引系统的效率及其动静态性能,文中提出一种改进的模型预测直接转矩控制策略。在有限集模型预测控制中引入直接转矩控制的滞环概念,将逆变器输出电压矢量的寻优标准从传统的跟踪误差最小,优化为在滞环内延展步长最长,以降低逆变器的开关频率,提高系统效率。同时,通过等分开关周期的方法构造32个虚拟候选矢量,提高控制器的跟踪精度和动态性能。最后,在低成本DSP硬件平台上实现该控制策略,实验证明,相对于传统的单矢量模型预测直接转矩控制,所提算法在降低逆变器开关频率的同时,能有效提升电机的动静态性能。
关键词
模型预测控制
牵引永磁同步电机
低开关频率
虚拟矢量
直接转矩控制
Keywords
model predictive control(MPC)
traction permanent magnet synchronous motor
low switching frequency
virtual vector
direct torque control
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
直驱永磁牵引电机振动原因分析
被引量：
1
2
作者
吴楠
迟连强
李嘉宾
倪伟
张江涛
机构
中车永济电机有限公司
出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023年第12期143-146,154,共5页
基金
中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2017J009-F)。
文摘
目的:与传统的异步电机相比,直驱永磁传动可省掉齿轮传动装置,提高传动效率,减小传动机构维护工作量,并提高传动系统整体效能。为解决直驱永磁牵引电机低速运行时振动加剧的问题,提高直驱永磁牵引电机服役寿命及安全性与舒适性,特开展本研究。方法:针对直驱永磁牵引电机在90~105 r/min转速范围内出现的振动加剧问题,根据永磁电机振动机理通过解析法分析了直驱永磁牵引电机极槽配合与电机径向电磁力之间的数值关系;使用SKF-AX型数据采集器对直驱永磁牵引电机传动端与非传动端及不同方向进行振动加速度检测,并对振动结果进行频谱分析,找到引起振动的频段;通过有限元方法对直驱永磁牵引电机进行径向力分析,对定子铁心模态进行分析,得到径向力的幅值、频率以及定子铁心自振频率。结果及结论:结合解析法、振动检测试验及有限元仿真分析证明该电机在90~105 r/min转速范围内发生共振是引起振动加剧的根本原因;并基于以上分析对该电机的极槽配合进行了改进,将电机14极114槽更改为14极126槽。通过有限元仿真分析及振动检测试验可知,已有效解决了电机在90~105 r/min出现的共振问题,提高了直驱永磁电力机车的安全性与舒适性。
关键词
直驱
永
磁
牵引
同步电机
振动
径向电
磁
力
有限元分析
Keywords
direct-drive permanent magnet traction synchronous motor
vibration
radial electromagnetic force
finite element analysis
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种改进的永磁同步牵引电机低开关频率模型预测直接转矩控制策略
冯凌
付建国
廖丽诚
文宇良
宋文胜
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
21
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
直驱永磁牵引电机振动原因分析
吴楠
迟连强
李嘉宾
倪伟
张江涛
《城市轨道交通研究》
北大核心
2023
1
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职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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