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高速低载波比下永磁同步电机电流环稳定性分析
被引量：
45
1
作者
国敬
范涛
+2 位作者
章回炫
边元均
温旭辉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期7336-7346,共11页
针对永磁同步电机在高频运行和控制载波比低的情况下,电流环控制容易失稳的问题,采用基于复系数传递函数的方法,推导了表贴式永磁同步电机电流环的复系数开环和闭环传递函数。在同步旋转坐标系下,建立复系数电流环控制模型,利用根轨迹...
针对永磁同步电机在高频运行和控制载波比低的情况下,电流环控制容易失稳的问题,采用基于复系数传递函数的方法,推导了表贴式永磁同步电机电流环的复系数开环和闭环传递函数。在同步旋转坐标系下,建立复系数电流环控制模型,利用根轨迹法分析电机阻抗耦合和数字控制延时对稳定性的影响,并给出电流环控制的失稳条件。对比电流反馈解耦和复系数PI解耦两种方法,采用一种改进的带角度补偿的复系数PI控制器,解决了电流环失稳问题。仿真和实验证明了理论分析的正确性和有效性。
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关键词
永磁同步电机
电流环稳定性
耦合
低载波比
复系数
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职称材料
一种基于电流源逆变驱动的超高速永磁同步电机改进型控制策略
被引量：
11
2
作者
王晓琳
郭慧
顾聪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期2733-2743,共11页
针对传统电流源逆变器(current source inverter,CSI)超高速电机驱动系统存在的控制对象阶次高、电流调节器设计困难问题,提出基于混合型两级式CSI的改进型控制策略。其基本思想为:前级引入宽禁带(wide band gap,WBG)器件高频调节定子...
针对传统电流源逆变器(current source inverter,CSI)超高速电机驱动系统存在的控制对象阶次高、电流调节器设计困难问题,提出基于混合型两级式CSI的改进型控制策略。其基本思想为:前级引入宽禁带(wide band gap,WBG)器件高频调节定子电流幅值;后级采用普通硅器件调节定子电流相位。在此基础上,为实现最大转矩电流比控制,提出单电流传感器锁相环(phase-locked loop,PLL)方案,通过对转子位置信号与相电流锁相实现电流相位自动校正。混合型CSI前后级通过该改进控制策略进行协同控制,从而实现闭环系统降阶。同时考虑到混合型CSI在超高基频运行条件下控制延迟的实际问题,进一步完善电流控制环路模型,并与CSI传统拓扑及其控制策略下的电流环稳定性及动态性能进行深入分析与对比。最后研制一套混合型CSI驱动平台,并以一台(550000r/min)/110W的超高速永磁同步电机(ultra-high-speed permanent magnet synchronous motor,UHSPMSM)为对象进行仿真及实验验证,结果表明混合型驱动拓扑及改进型策略具备更高的稳定裕度与动态性能。
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关键词
超高速永磁同步电机
电流
源逆变器
宽禁带器件
电流环稳定性
锁相
环
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职称材料
低开关频率对并网逆变器控制环节的影响及补偿方法
被引量：
10
3
作者
张志坚
荆龙
+3 位作者
赵宇明
吴学智
王晶晶
杨晋升
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第17期111-122,共12页
为了防止大功率并网逆变器网侧LCL滤波器所导致的谐振问题,通常采用无源阻尼方法进行谐振抑制。但是传统的无源阻尼方法未考虑数字延时对系统稳定性的影响,通过在离散域和连续域建模结合奈奎斯特稳定判据分析,得出采用准比例-谐振(QPR)...
为了防止大功率并网逆变器网侧LCL滤波器所导致的谐振问题,通常采用无源阻尼方法进行谐振抑制。但是传统的无源阻尼方法未考虑数字延时对系统稳定性的影响,通过在离散域和连续域建模结合奈奎斯特稳定判据分析,得出采用准比例-谐振(QPR)控制时,低开关频率下的数字延时角会导致无源阻尼方法在谐振频率附近出现负穿越。这个特性会导致电流环不能稳定运行,并进一步得出QPR控制下的无源阻尼系统稳定性不受电网阻抗变化的影响。为了保证低开关频率下电流环的稳定性,提出采用具有低通特性的超前环节补偿QPR控制器谐振频率相位滞后的方法,给出了超前补偿的设计步骤。最后,仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。
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关键词
并网逆变器
LCL滤波器
准比例-谐振控制器
低开关频率
电流环稳定性
超前补偿
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职称材料
题名
高速低载波比下永磁同步电机电流环稳定性分析
被引量：
45
1
作者
国敬
范涛
章回炫
边元均
温旭辉
机构
中国科学院大学
中国科学院电工研究所
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第24期7336-7346,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0100600)~~
文摘
针对永磁同步电机在高频运行和控制载波比低的情况下,电流环控制容易失稳的问题,采用基于复系数传递函数的方法,推导了表贴式永磁同步电机电流环的复系数开环和闭环传递函数。在同步旋转坐标系下,建立复系数电流环控制模型,利用根轨迹法分析电机阻抗耦合和数字控制延时对稳定性的影响,并给出电流环控制的失稳条件。对比电流反馈解耦和复系数PI解耦两种方法,采用一种改进的带角度补偿的复系数PI控制器,解决了电流环失稳问题。仿真和实验证明了理论分析的正确性和有效性。
关键词
永磁同步电机
电流环稳定性
耦合
低载波比
复系数
Keywords
permanent magnet synchronous motor (PMSM)
current loop stability
coupling
low carrier ratio
complex-coefficient
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
一种基于电流源逆变驱动的超高速永磁同步电机改进型控制策略
被引量：
11
2
作者
王晓琳
郭慧
顾聪
机构
多电飞机与电气系统重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期2733-2743,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52177048)
直升机传动技术国家级重点实验室基金项目(HTL-0-21G06)
江苏省基础研究计划项目(BK20201297)。
文摘
针对传统电流源逆变器(current source inverter,CSI)超高速电机驱动系统存在的控制对象阶次高、电流调节器设计困难问题,提出基于混合型两级式CSI的改进型控制策略。其基本思想为:前级引入宽禁带(wide band gap,WBG)器件高频调节定子电流幅值;后级采用普通硅器件调节定子电流相位。在此基础上,为实现最大转矩电流比控制,提出单电流传感器锁相环(phase-locked loop,PLL)方案,通过对转子位置信号与相电流锁相实现电流相位自动校正。混合型CSI前后级通过该改进控制策略进行协同控制,从而实现闭环系统降阶。同时考虑到混合型CSI在超高基频运行条件下控制延迟的实际问题,进一步完善电流控制环路模型,并与CSI传统拓扑及其控制策略下的电流环稳定性及动态性能进行深入分析与对比。最后研制一套混合型CSI驱动平台,并以一台(550000r/min)/110W的超高速永磁同步电机(ultra-high-speed permanent magnet synchronous motor,UHSPMSM)为对象进行仿真及实验验证,结果表明混合型驱动拓扑及改进型策略具备更高的稳定裕度与动态性能。
关键词
超高速永磁同步电机
电流
源逆变器
宽禁带器件
电流环稳定性
锁相
环
Keywords
ultra-high-speed permanent magnet synchronous motor
current source inverter(CSI)
wide band gap(WBG)devices
current loop stability
phase-locked loop(PLL)
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
低开关频率对并网逆变器控制环节的影响及补偿方法
被引量：
10
3
作者
张志坚
荆龙
赵宇明
吴学智
王晶晶
杨晋升
机构
北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心
深圳供电局有限公司
北京电动车辆协同创新中心
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020年第17期111-122,共12页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB0905305)
中国南方电网有限责任公司科技项目(090000KK52180116)
文摘
为了防止大功率并网逆变器网侧LCL滤波器所导致的谐振问题,通常采用无源阻尼方法进行谐振抑制。但是传统的无源阻尼方法未考虑数字延时对系统稳定性的影响,通过在离散域和连续域建模结合奈奎斯特稳定判据分析,得出采用准比例-谐振(QPR)控制时,低开关频率下的数字延时角会导致无源阻尼方法在谐振频率附近出现负穿越。这个特性会导致电流环不能稳定运行,并进一步得出QPR控制下的无源阻尼系统稳定性不受电网阻抗变化的影响。为了保证低开关频率下电流环的稳定性,提出采用具有低通特性的超前环节补偿QPR控制器谐振频率相位滞后的方法,给出了超前补偿的设计步骤。最后,仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。
关键词
并网逆变器
LCL滤波器
准比例-谐振控制器
低开关频率
电流环稳定性
超前补偿
Keywords
grid-connected inverter
LCL filter
quasi-proportional-resonant(QPR)controller
low switching frequency
stability of current loop
phase lead compensation
分类号
TM464 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速低载波比下永磁同步电机电流环稳定性分析
国敬
范涛
章回炫
边元均
温旭辉
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
45
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种基于电流源逆变驱动的超高速永磁同步电机改进型控制策略
王晓琳
郭慧
顾聪
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
11
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下载PDF
职称材料
3
低开关频率对并网逆变器控制环节的影响及补偿方法
张志坚
荆龙
赵宇明
吴学智
王晶晶
杨晋升
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
已选择
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