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无轴承异步电机的转子磁场定向控制 被引量:84
1
作者 邓智泉 王晓琳 +3 位作者 张宏荃 李冰 何礼高 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期89-92,共4页
由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统,因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在着一些局限性,诸如控制运算量较大、固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此,提出了一种基于转矩绕组转子磁场定... 由于无轴承异步电机是一个强耦合的复杂非线性系统,因此其所采用的基于转矩绕组气隙磁场定向的控制算法存在着一些局限性,诸如控制运算量较大、固有的最大转矩限制以及难于实现自适应控制等。基于此,提出了一种基于转矩绕组转子磁场定向的控制算法。由于转子磁场定向控制的引入,调速性能得以保证,而且使用中更具灵活性(如便于实现自适应控制等)。另一方面,径向悬浮控制所需的转矩绕组气隙磁链值可以在转子磁场定向控制的基础上通过系统辨识获取,这样转子稳定的悬浮也能同样得到保证。实验证明了文中提出的控制算法的有效性。 展开更多
关键词 无轴承异步电机 转子磁场定向控制 自适应控制 磁悬浮机理
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感应电动机按定子磁场定向控制 被引量:32
2
作者 阮毅 张晓华 +2 位作者 徐静 朱峰 陈伯时 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期1-4,共4页
在矢量控制和直接转矩控制的基础上 ,取长补短 ,提出一种新型的感应电动机按定子磁场定向控制的方法 ,采用定子电阻压降补偿和电流转矩分量的闭环控制 ,实现了定子磁链和电磁转矩的协调控制。实验结果表明 ,该方案完全可行 ,系统具有良... 在矢量控制和直接转矩控制的基础上 ,取长补短 ,提出一种新型的感应电动机按定子磁场定向控制的方法 ,采用定子电阻压降补偿和电流转矩分量的闭环控制 ,实现了定子磁链和电磁转矩的协调控制。实验结果表明 ,该方案完全可行 ,系统具有良好的静。 展开更多
关键词 感应电动机 定子磁场定向控制 直接转矩控制 矢量控制 定子磁链
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感应型无轴承电机的优化气隙磁场定向控制 被引量:65
3
作者 贺益康 年珩 阮秉涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期116-121,共6页
由于悬浮力与转矩之间以及水平、垂直悬浮力之间的耦合,动态过程中感应型无轴承电机转子的悬浮将变得不稳定。针对磁悬浮力是定、转子间气隙磁密有源不平衡结果的概念,该文建立了感应型无轴承电机气隙磁场定向控制模型,进行了起动及突... 由于悬浮力与转矩之间以及水平、垂直悬浮力之间的耦合,动态过程中感应型无轴承电机转子的悬浮将变得不稳定。针对磁悬浮力是定、转子间气隙磁密有源不平衡结果的概念,该文建立了感应型无轴承电机气隙磁场定向控制模型,进行了起动及突加负载大动态过程稳定悬浮的运行仿真。然而负载运行中转子参数变化和铁磁非线性饱和的影响,定向用气隙磁通发生了幅值及相位的变化,破坏了两正交悬浮力间的解耦条件,影响了转子的稳定悬浮性能。对此,该文又提出了一种优化气隙磁场定向控制策略和系统,通过对气隙磁链幅值和相位的实时修正,实现了在气隙磁场定向基础上的动态解耦控制,有效地提高了考虑参数变化及计及饱和时感应型无轴承电机的实际悬浮运行能力,为实际系统的动态解耦控制提供了实施途径。 展开更多
关键词 感应型无轴承电机 优化 气隙磁场定向控制 电磁轴承 交流电机
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无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究 被引量:38
4
作者 黄守道 王耀南 +1 位作者 黄科元 林友杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期34-39,共6页
根据无刷双馈电机的特点 ,将功率绕组和控制绕组在各自的同步坐标系下分别进行磁场定向 ,获得了简化的数学模型和转子磁场定向控制策略 ,给出了基于这一方法的系统框图和基于 80 196KC的硬件结构图 ,并对系统进行了仿真和试验研究 。
关键词 无刷双馈电机 转子 磁场定向控制策略 双同步模型
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基于气隙磁场定向的无轴承异步电机非线性解耦控制 被引量:38
5
作者 邓智泉 张宏全 +1 位作者 王晓琳 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期19-24,共6页
无轴承异步电机是一个强耦合的非线性复杂系统 ,实现其电磁转矩和径向悬浮力之间的解耦控制是该电机稳定运行的前提。本文在研究电机磁悬浮机理的基础上 ,利用电枢绕组气隙磁场定向控制来实现两者之间的动态解耦控制。实验证明该控制算... 无轴承异步电机是一个强耦合的非线性复杂系统 ,实现其电磁转矩和径向悬浮力之间的解耦控制是该电机稳定运行的前提。本文在研究电机磁悬浮机理的基础上 ,利用电枢绕组气隙磁场定向控制来实现两者之间的动态解耦控制。实验证明该控制算法不仅能实现电机稳定的悬浮 。 展开更多
关键词 气隙磁场定向 无轴承异步电机 非线性解耦控制 电枢绕组 高速电机
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异步电机按定子磁场定向的转差频率控制 被引量:29
6
作者 徐静 阮毅 陈伯时 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,共4页
在分析现有转差频率控制方案优缺点的基础上,提出一种按定子磁场定向的转差频率控制方案。利用坐标变换和磁场定向原理,建立按定子磁场定向的异步电机数学模型。新系统通过定子电压直轴分量直接控制定子磁链的变化率;在转速通道中,电流... 在分析现有转差频率控制方案优缺点的基础上,提出一种按定子磁场定向的转差频率控制方案。利用坐标变换和磁场定向原理,建立按定子磁场定向的异步电机数学模型。新系统通过定子电压直轴分量直接控制定子磁链的变化率;在转速通道中,电流调节器的输出作为转差频率,继承了标量型转差频率控制方案的优点。新系统的动态控制算法不依赖于转子电阻和电感参数。结果表明,新系统具有良好的静、动态性能和鲁性棒。 展开更多
关键词 异步电机 定子 磁场定向 转差频率控制 数学模型
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一种基于定子磁场定向矢量控制的异步电机磁链观测模型 被引量:13
7
作者 邓青宇 廖晓钟 +1 位作者 冬雷 邵立伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期30-34,共5页
对比了常用的几种异步电机定子磁链的观测方法,针对纯积分环节及一阶惯性环节模型的直流偏置和相移问题,以及低速下磁链电压模型观测结果受定子电阻变化影响较严重的问题,引入了电流模型对电压模型进行补偿,提出了一种基于截止频率及增... 对比了常用的几种异步电机定子磁链的观测方法,针对纯积分环节及一阶惯性环节模型的直流偏置和相移问题,以及低速下磁链电压模型观测结果受定子电阻变化影响较严重的问题,引入了电流模型对电压模型进行补偿,提出了一种基于截止频率及增益可变的串联低通滤波器的新型电压?电流磁通观测模型。仿真及实验结果表明,该模型在较宽的调速范围内具有较好的磁链估计效果及对定子电阻变化的鲁棒性。 展开更多
关键词 异步电机 矢量控制 定子磁场定向 磁链观测
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异步电机并联运行磁场定向控制 被引量:14
8
作者 李卫超 胡安 +1 位作者 聂子玲 马伟明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期21-27,共7页
针对两台电机参数和负载不一致的情形,在原有单台电机磁场定向矢量控制模型的基础上,推导出适合一个逆变器控制两台电机的磁场定向控制模型。该方法考虑了电机参数的不同及电机定子电流的不一致,基于转子平均磁链进行定向,以两台电机的... 针对两台电机参数和负载不一致的情形,在原有单台电机磁场定向矢量控制模型的基础上,推导出适合一个逆变器控制两台电机的磁场定向控制模型。该方法考虑了电机参数的不同及电机定子电流的不一致,基于转子平均磁链进行定向,以两台电机的定子平均电流为控制目标,定子电流的d轴分量控制平均转子磁链,q轴分量控制平均电磁转矩。理论分析、仿真结果和实验结果表明了该控制方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 异步电机 磁场定向控制 并联运行 转子平均磁链
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直线感应电机间接磁场定向悬浮牵引联合控制 被引量:8
9
作者 史黎明 何晋伟 +1 位作者 王珂 张洪波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期179-183,共5页
基于气隙磁密分析,建立了适用于间隙变化的直线感应电机动态数学模型以及推力和法向力表达式。针对直线感应电机的运行状况,分析了法向力的排斥力分量和吸引力分量的特点,提出了一种新颖的基于间接次级磁场定向的推力、法向力独立控制... 基于气隙磁密分析,建立了适用于间隙变化的直线感应电机动态数学模型以及推力和法向力表达式。针对直线感应电机的运行状况,分析了法向力的排斥力分量和吸引力分量的特点,提出了一种新颖的基于间接次级磁场定向的推力、法向力独立控制策略。仅仅依靠单边直线感应电动机,实现了静态和动态稳定悬浮、以及悬浮状态下的稳定牵引运动,并在一台直线感应电机模型车辆上进行了实验。实验结果表明,提出的解耦控制方案对直线感应电机的悬浮牵引联合控制具有良好的效果。 展开更多
关键词 直线感应电机 间接磁场定向 解耦控制 推力 法向力
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磁场定向与直接转矩控制变频器鲁棒性分析 被引量:9
10
作者 白华 赵争鸣 +1 位作者 袁立强 张海涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期91-95,共5页
控制系统鲁棒性是目前高性能交流调速研究中的热点问题之一。电机控制模型中的建模误差,以及系统运行中的参数漂移,诸如电机的定、转子电阻随着温度发生变化,相当于对所研究的控制系统加入了扰动。作为当前两种最具代表性的交流变频调... 控制系统鲁棒性是目前高性能交流调速研究中的热点问题之一。电机控制模型中的建模误差,以及系统运行中的参数漂移,诸如电机的定、转子电阻随着温度发生变化,相当于对所研究的控制系统加入了扰动。作为当前两种最具代表性的交流变频调速控制策略,转子磁场定向控制(RotorFieldOrientedControl,RFOC)和直接转矩控制(DirectTorqueControl,DTC)在鲁棒性能上各具特色。文中在对ABB和西门子公司的两台分别基于RFOC和DTC的15kW变频器进行系统测试的前提下,综合各种参数指标来考察这两种控制策略各自的鲁棒性(尤其是内部鲁棒性)。试验结果表明RFOC比DTC对转子参数表现出更强的依赖型。 展开更多
关键词 变频调速系统 鲁棒性 转了磁场定向控制 直接 转矩控制 异步电机
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无轴承永磁同步电机的转子磁场定向控制研究 被引量:50
11
作者 邓智泉 仇志坚 +1 位作者 王晓琳 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期104-108,共5页
无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁... 无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁场定向的控制策略来实现这类无轴承永磁同步电机的非线性解耦控制。实验证明了该控制算法的有效性。该控制算法对插入式转子结构和内装式转子结构的无轴承永磁同步电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 永磁同步电机 轴承 转子磁场定向控制 转矩脉动 电磁转矩 悬浮力 转子结构 径向 内装式 插入式
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基于磁场定向控制的永磁同步电机参数测量 被引量:18
12
作者 陈荣 邓智泉 +1 位作者 刘日宝 严仰光 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期684-688,共5页
基于矢量控制原理,介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法.该方法借助于同步伺服系统实现电机相关参数的测量,不需要特殊的仪器,也没有特别的测试要求,适用于永磁同步电机参数的现场测量.利用矢量控制情况下电机启动制动过程中速度的线... 基于矢量控制原理,介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法.该方法借助于同步伺服系统实现电机相关参数的测量,不需要特殊的仪器,也没有特别的测试要求,适用于永磁同步电机参数的现场测量.利用矢量控制情况下电机启动制动过程中速度的线性变化过程,测量电机转子的转动惯量,为电机控制系统的数学建模与仿真分析奠定基础. 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁场定向控制 电机控制系统 电机转子 矢量控制原理 参数测量 伺服系统 制动过程 仿真分析 速度
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基于转子磁场定向控制的永磁同步电机制动过程分析 被引量:20
13
作者 陈荣 邓智泉 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期30-36,共7页
阐述了伺服系统制动过程中电机所处的运行状态,即减流阶段、反接建流阶段、回馈发电制动阶段、能耗制动阶段(或者速度调整阶段)。仔细研究了系统制动过程中各阶段电机电流、电压、速度的变化规律,分析了影响制动过程的各种因素。提出了... 阐述了伺服系统制动过程中电机所处的运行状态,即减流阶段、反接建流阶段、回馈发电制动阶段、能耗制动阶段(或者速度调整阶段)。仔细研究了系统制动过程中各阶段电机电流、电压、速度的变化规律,分析了影响制动过程的各种因素。提出了提高电机制动响应性能、抑制速度超调的措施,以及在系统设计、调整和构成中需要注意的方面。文章还分析了电机制动时能量的回馈和直流侧母线电压的变化,以及直流电压变化对系统的影响。仿真和实验证实了文中所做的分析。 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁场定向控制 制动运行 过程分析
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电动车用感应电机磁场定向矢量控制研究 被引量:30
14
作者 王毅 马洪飞 +5 位作者 赵凯岐 徐殿国 苗立杰 梁维燕 刘彤彦 马冲慧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期113-117,共5页
电动车用感应电机参数变化易引起电机振荡现象,文中以含微分运算的三相感应电机模型为基础,提出了一种具有转差频率控制的转子磁场定向矢量控制方法,给出了相关的理论推导及实验结果。该方法能够有效地抑制由于电机参数变化过大导致的... 电动车用感应电机参数变化易引起电机振荡现象,文中以含微分运算的三相感应电机模型为基础,提出了一种具有转差频率控制的转子磁场定向矢量控制方法,给出了相关的理论推导及实验结果。该方法能够有效地抑制由于电机参数变化过大导致的电机振荡现象,能使电机可靠地运行于弱磁区域,可满足高功率密度、高转速电动车用感应电机的控制要求。实验结果验证了该方法的正确性及有效性。 展开更多
关键词 感应电机 控制研究 车用 电动 矢量 转子磁场定向 转差频率控制 振荡现象 参数变化 高功率密度 电机模型 微分运算 控制方法 理论推导 控制要求 可满足 高转速 正确性 实验 三相 弱磁
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异步电动机间接磁场定向控制双闭环系统 被引量:16
15
作者 杜永红 李哲峰 刘志刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期24-28,共5页
首先对磁场定向控制理论进行了详细分析,比较后采用间接磁场定向的控制方法,并建立基于同步电流内环、转速外环的双闭环控制结构。由于电流反馈环路引入了耦合关系,采用给定电流和反馈电流的偏差引入异步电动机的外部解耦支路来抵消异... 首先对磁场定向控制理论进行了详细分析,比较后采用间接磁场定向的控制方法,并建立基于同步电流内环、转速外环的双闭环控制结构。由于电流反馈环路引入了耦合关系,采用给定电流和反馈电流的偏差引入异步电动机的外部解耦支路来抵消异步电动机交叉耦合电压项的耦合作用,消除其耦合影响。根据所述的控制系统,搭建了基于DSP的实验平台,并进行了相应特性实验。实验结果表明该控制系统实现了磁通与转矩解耦控制,系统的静、动态性能良好。 展开更多
关键词 矢量控制 间接磁场定向控制 双闭环 异步电动机
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动态边端效应补偿的直线感应电机磁场定向控制 被引量:16
16
作者 任晋旗 李耀华 王珂 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期61-65,共5页
研究直线感应电动机动态边端效应特性可知,电机次级涡流是产生动态边端效应的主要原因。建立包含电机动态边端效应的同步坐标模型,实现直线感应电机间接磁场定向控制。为消除边端效应对推力和动态过程的影响,随着电机速度增加,对励磁电... 研究直线感应电动机动态边端效应特性可知,电机次级涡流是产生动态边端效应的主要原因。建立包含电机动态边端效应的同步坐标模型,实现直线感应电机间接磁场定向控制。为消除边端效应对推力和动态过程的影响,随着电机速度增加,对励磁电流分量进行动态补偿,获得了较快的动态响应速度,稳态精度高、超调量小。试验结果表明,进行励磁电流补偿的间接磁场定向控制能够实现高性能的直线感应电动机控制。 展开更多
关键词 直线感应电机 磁场定向控制 边端效应 动态电机模型 励磁补偿
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间接磁场定向控制的定子双绕组感应电机风力发电系统 被引量:6
17
作者 施凯 黄文新 +1 位作者 胡育文 卜飞飞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期34-38,共5页
针对低转速下运行的定子双绕组感应电机(DWIG)风力发电系统,提出了一种简单易实现的控制绕组间接磁场定向控制策略。该定向方法忽略控制绕组的阻抗压降,以与控制绕组电压矢量正交的方向作为矢量控制的定向基准,使系统的电压调节控制得... 针对低转速下运行的定子双绕组感应电机(DWIG)风力发电系统,提出了一种简单易实现的控制绕组间接磁场定向控制策略。该定向方法忽略控制绕组的阻抗压降,以与控制绕组电压矢量正交的方向作为矢量控制的定向基准,使系统的电压调节控制得到了简化。省去了直接磁场定向控制的复杂积分运算,仅需控制绕组电压采样及简单的2/3坐标变换。采用滞环电流控制策略调节系统的输出电压,在一台750 r/min、20 kWDWIG样机上进行了仿真和实验研究,证明了理论分析和该定向方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 定子双绕组感应发电机 风电 间接磁场定向 电流控制 矢量控制
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电动汽车永磁无刷轮毂电机磁场定向控制 被引量:12
18
作者 卢东斌 欧阳明高 +1 位作者 谷靖 李建秋 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期76-83,共8页
永磁无刷轮毂电机通常具有接近正弦波形的反电势,适合采用正弦波电流驱动。基于霍尔位置传感器的磁场定向控制应用于此种电机,具有效率高,转矩脉动小等优点。在电动汽车轮毂电机直接驱动应用中,要求避免出现较大的瞬态转矩以及抑制转矩... 永磁无刷轮毂电机通常具有接近正弦波形的反电势,适合采用正弦波电流驱动。基于霍尔位置传感器的磁场定向控制应用于此种电机,具有效率高,转矩脉动小等优点。在电动汽车轮毂电机直接驱动应用中,要求避免出现较大的瞬态转矩以及抑制转矩脉动,通过增加前馈控制可有效抑制瞬态较大的转矩的出现,增加死区补偿可有效改善转矩脉动。试验结果表明,基于前馈和增加死区补偿的磁场定向控制应用在电动汽车永磁无刷轮毂电机控制中具有更好的控制效果,消除了瞬时转矩较大变化引起的不平顺,减小了稳态转矩脉动产生的驾驶室噪声。 展开更多
关键词 永磁无刷轮毂电机 电动汽车 霍尔传感器 磁场定向控制 死区补偿
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无轴承异步电机磁场定向控制策略分析 被引量:19
19
作者 王晓琳 邓智泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第27期77-82,共6页
针对无轴承异步电机电磁转矩和悬浮力强耦合特性,研究了基于转矩控制绕组气隙磁场定向控制和转子磁场定向控制的无轴承异步电机控制策略,进行了对比分析。分析表明:气隙磁场定向控制中存在最大转矩限制、非线性机械特性,难以实现自适应... 针对无轴承异步电机电磁转矩和悬浮力强耦合特性,研究了基于转矩控制绕组气隙磁场定向控制和转子磁场定向控制的无轴承异步电机控制策略,进行了对比分析。分析表明:气隙磁场定向控制中存在最大转矩限制、非线性机械特性,难以实现自适应控制等问题;对转子磁场定向控制而言,当负载或转速变化时,由于转矩控制绕组转矩电流变化将导致气隙磁场发生改变,如果仍以转子磁场近似替代气隙磁场作为悬浮依据,必然影响到悬浮控制性能。文中通过仿真和实验对以上2种控制策略下的系统动、静态性能进行了分析和比较,结果验证了以上所述观点的正确性。 展开更多
关键词 无轴承 磁场定向控制策略 磁悬浮 解耦控制 异步电机
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基于转子磁场定向的永磁同步电机牵引控制策略 被引量:9
20
作者 王要强 谢海霞 +1 位作者 秦明 蒋亚杰 《现代电子技术》 北大核心 2017年第1期129-133,共5页
以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的... 以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的有效性。结果表明,系统抗干扰能力强,具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子磁场定向 调速系统 牵引控制
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