异步电机起动/发电系统的研究 被引量：31

1

作者 胡育文 黄文新 张兰红 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期7-13,共7页

简述了国民经济各个领域对异步电机发电和起动/发电技术的需求。结合对18kW某起动/发电系统的研究工作,阐述了异步电机起动/发电系统中的三个关键技术:异步电机发电的瞬时转矩控制技术、起动和发电的系统综合设计技术、宽转速范围内提... 简述了国民经济各个领域对异步电机发电和起动/发电技术的需求。结合对18kW某起动/发电系统的研究工作,阐述了异步电机起动/发电系统中的三个关键技术:异步电机发电的瞬时转矩控制技术、起动和发电的系统综合设计技术、宽转速范围内提供恒压电功率技术。这些关键技术使系统大大提高了发电的动静态品质和起动性能。例如:输出电压在突加突卸71%的额定负载时,电压变化小于8V,恢复时间仅为10ms,大大低于美军标恢复时间20～30ms的规定;。这些初步的研究成果显示了异步电机一旦和现代电力电子技术控制理论相结合,将会获得许多优良的品质。异步电机发电技术和起动/发电技术将会在飞机、坦克、装甲车等国防工业中,在混合动力汽车民用工业中,在风力发电中得到广泛应用,是对国民经济影响较大、值得关注的技术。 展开更多

关键词 异步电机 起动/发电系统 瞬时转矩控制技术

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基于Simplorer的三相开关磁阻起动/发电系统建模研究 被引量：5

2

作者 梁得亮 丁文 程竹平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1210-1213,1218,共5页

在分析开关磁阻起动/发电系统(SRS/G)运行机理的基础上,提出了一种基于Ansoft/Sim-plorer的SRS/G系统建模方法.该方法利用Simplorer的电路元件库搭建SRS/G的功率变换器及其外围电路,根据SRM小信号分析模型进行比例积分(PI)参数整定和参... 在分析开关磁阻起动/发电系统(SRS/G)运行机理的基础上,提出了一种基于Ansoft/Sim-plorer的SRS/G系统建模方法.该方法利用Simplorer的电路元件库搭建SRS/G的功率变换器及其外围电路,根据SRM小信号分析模型进行比例积分(PI)参数整定和参数优化,电机起动时采用转速外环PI调节加内环电流斩波、发电时采用电压外环PI调节加内环变开通角的控制策略对SRS/G系统进行了仿真分析.仿真结果与样机试验结果的比较验证了模型的正确性.该模型修改容易、直观性强,便于对不同的控制策略进行特性分析,为研究和设计SRS/G控制系统提供了一种有效的工具. 展开更多

关键词 开关磁阻起动/发电系统 功率变换器 建模 比例积分参数

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无刷直流起动/发电系统的起动控制 被引量：4

3

作者 戴卫力 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期423-428,共6页

介绍了用于某型飞机的无刷直流机载起动/发电系统。该系统的起动/发电机采用电励磁双凸极电机,文中通过改进电机结构降低了起动时的转矩脉动,在理论分析的基础上提出了基于转速变化的阶段性角度控制:低速采用标准位置查询起动,中高速采... 介绍了用于某型飞机的无刷直流机载起动/发电系统。该系统的起动/发电机采用电励磁双凸极电机,文中通过改进电机结构降低了起动时的转矩脉动,在理论分析的基础上提出了基于转速变化的阶段性角度控制:低速采用标准位置查询起动,中高速采用随转速变化自动改变提前角的角度控制方式,使起动机工作在最佳状态。最后,完成了18 kW无刷起动/发电系统的样机制作及航空发动机的冷开车试验。试验表明:该系统的起动控制策略正确有效,起动转矩平滑,所需电源容量小,效率高,具有良好的起动性能。 展开更多

关键词 起动/发电系统 双凸极电励磁电机 标准角度控制 提前角度控制

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容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性建模及仿真 被引量：1

4

作者 刘勇智 王熔基 +1 位作者 戴聪 周政 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第4期12-18,共7页

建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状... 建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状态下在2 000 r/min的原动机的带动下,实现空载快速建压,能够快速稳定在270 V附近并实现调压。针对功率器件开路故障率高的特点,利用硬件冗余思想设计了一种容错性的功率变换器。为了验证系统的容错性能,人为设置故障进行了仿真对比分析,结果表明:①电动状态容错系统不仅消除了转矩死区,而且提高了平均转矩、减小了转矩脉动;②发电状态下输出电压在0.2 s内使得输出电压恢复到270 V左右,相电流也下降至正常运行范围,容错性能良好。 展开更多

关键词 开关磁阻起动/发电系统 不对称半桥式功率变换器 容错性 非线性建模

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18kW异步电机高压直流起动发电系统设计与实现 被引量：12

5

作者 黄文新 张兰红 胡育文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期52-58,共7页

采用异步电机的起动/发电双功能电源系统将是战机、战车和汽车等移动电源系统的一个有竞争力的发展方向。结合18kW270V高压直流起动/发电系统的研究工作,该文介绍了异步电机与变换器控制结合的起动/发电系统综合设计方案,通过两路三相... 采用异步电机的起动/发电双功能电源系统将是战机、战车和汽车等移动电源系统的一个有竞争力的发展方向。结合18kW270V高压直流起动/发电系统的研究工作,该文介绍了异步电机与变换器控制结合的起动/发电系统综合设计方案,通过两路三相变换器的功率开关的通断实现电机起动时Δ接法、发电时Y接法的转换运行,解决了起动时低压蓄电池供电和发电时输出高压的矛盾。分别阐述了异步电机起动运行和发电运行的控制策略,对比了异步电机“Y”、“Δ”2种接法下的转矩控制技术的特点,并简要介绍了宽转速范围内提供恒压电功率技术。这些关键技术使系统大大提高了发电的动静态品质和起动性能。最后给出系统仿真及样机试验结果。 展开更多

关键词 异步电机 起动/发电系统 瞬时转矩控制技术

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双通道开关磁阻起动/发电机系统建模与仿真 被引量：9

6

作者 丁文 梁得亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期7-15,共9页

针对双通道开关磁阻电机运行时两个通道存在强烈电磁耦合的特点,提出一种双通道开关磁阻电机的建模方法。基于有限元模型,对双通道开关磁阻电机的磁场进行有限元分析,建立考虑互感耦合影响的双通道开关磁阻电机的非线性数学模型,对电机... 针对双通道开关磁阻电机运行时两个通道存在强烈电磁耦合的特点,提出一种双通道开关磁阻电机的建模方法。基于有限元模型,对双通道开关磁阻电机的磁场进行有限元分析,建立考虑互感耦合影响的双通道开关磁阻电机的非线性数学模型,对电机在不同工作模式下的稳态和动态特性进行对比仿真分析。搭建以功率变换器和DSP为核心的控制系统实验平台,分别在单通道和双通道工作模式下进行电动和发电运行实验以及闭环建压实验,实现双通道开关磁阻电机系统的两个通道的同步稳定运行和控制,实验结果验证了建模方法和理论分析的正确性。 展开更多

关键词 双通道开关磁阻电机 互感耦合 双通道起动/发电系统 数学模型

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永磁起动/发电机系统的参数匹配标定与实现

7

作者 杜锦华 薛运田 刘全威 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1851-1860,共10页

为了实现燃油经济指标最优,结合系统的设计需求和典型工况下的控制策略,对混合动力汽车(HEVs)用永磁起动/发电机(ISG)系统进行参数匹配标定.系统参数的匹配标定考虑了电动和发电工况下不同控制策略约束条件对起动/发电机(ISG)外特性的要... 为了实现燃油经济指标最优,结合系统的设计需求和典型工况下的控制策略,对混合动力汽车(HEVs)用永磁起动/发电机(ISG)系统进行参数匹配标定.系统参数的匹配标定考虑了电动和发电工况下不同控制策略约束条件对起动/发电机(ISG)外特性的要求,以及最大功率点和最大转矩点对逆变器参数选型的影响;根据动力性匹配的峰值参数,确定高效区系统性能参数的取值范围.基于系统外特性参数匹配,分析凸极比和弱磁系数对电磁参数的影响规律,对电机的结构参数进行匹配标定,得到起动/发电机和逆变器的优化匹配设计方案.仿真和实验分析结果表明:经过参数匹配标定的样机系统能同时满足起动过程的外特性要求和发电过程的性能指标要求. 展开更多

关键词 永磁起动/发电(ISG)系统 匹配标定 一体化数学模型 控制策略 凸极比 弱磁系数

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TSMC-S/G系统起动时的安全换流策略研究

8

作者 梁莹 周波 +2 位作者 刘晓宇 秦显慧 魏佳丹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1-8,共8页

将双级矩阵变换器(TSMC)应用于起动/发电系统以提高系统的运行可靠性。系统起动时采用id=0的矢量控制策略,TSMC单向开关侧工作于不可控整流状态。针对系统起动工作时若电机功率因数角大于30°引起的换流问题,分析了一个扇区中不同... 将双级矩阵变换器(TSMC)应用于起动/发电系统以提高系统的运行可靠性。系统起动时采用id=0的矢量控制策略,TSMC单向开关侧工作于不可控整流状态。针对系统起动工作时若电机功率因数角大于30°引起的换流问题,分析了一个扇区中不同开关状态下的电流流通路径,提出了一种可行的安全换流调制策略。该调制策略选择合适的作用矢量,并合理分配作用时间,可确保系统中电流始终存在流通回路。整个系统采用电流闭环实现恒转矩起动。仿真结果和实验结果均验证了系统起动安全换流策略的可行性与有效性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 起动/发电系统 安全换流 空间矢量控制 起动

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爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机的磁场设计 被引量：2

9

作者 王晓远 李娜 +1 位作者 赵晓晓 庞炜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期4258-4265,共8页

针对爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机(BSG)初始设计方案中气隙磁通密度低、磁场调节范围窄、发电性能和低速输出性能较差等问题,该文对BSG电机进行了优化设计。首先介绍该电机的结构特点和磁场调节原理;然后结合三维有限元仿真,对... 针对爪极混合励磁皮带驱动起动/发电一体机(BSG)初始设计方案中气隙磁通密度低、磁场调节范围窄、发电性能和低速输出性能较差等问题,该文对BSG电机进行了优化设计。首先介绍该电机的结构特点和磁场调节原理;然后结合三维有限元仿真,对永磁体厚度、气隙大小、定子槽口宽度进行了优化,并对优化前后的电机进行性能对比,优化后的结构具有磁通密度高、波形品质佳、发电性能好和起动转矩大的特点;最后制造样机并进行相关实验。样机实验与有限元分析结果吻合,验证了有限元仿真计算的准确性,进一步证明了分析的正确性。 展开更多

关键词 混合励磁 爪极电机 皮带驱动起动/发电一体机(BSG)系统 磁场调节

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双定子电励磁双凸极电机的起动控制 被引量：7

10

作者 官文锋 陈志辉 +1 位作者 陈明 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期88-94,共7页

研究双定子电励磁双凸极电机的起动控制,改进电机结构,降低了起动时的转矩脉动。在理论分析的基础上利用基于转速变化的阶段性角度控制方法:低速采用标准角度控制;中高速采用角度随转速变化的提前角度控制,可提高电机在该速段的输出转... 研究双定子电励磁双凸极电机的起动控制,改进电机结构,降低了起动时的转矩脉动。在理论分析的基础上利用基于转速变化的阶段性角度控制方法:低速采用标准角度控制;中高速采用角度随转速变化的提前角度控制,可提高电机在该速段的输出转矩。完成了18kW电励磁双凸极起动/发电系统的样机制作,对系统进行了相关的前期实验及配套航空发动机对发动机进行冷热开车实验。实验表明:该系统的起动控制策略正确有效,起动转矩平滑,所需电源容量小,效率高,具有良好的起动性能。 展开更多

关键词 电励磁双凸极电机 起动/发电系统 标准角度控制 提前角度控制

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PWM调制模式对TSMC-S/G系统的影响

11

作者 刘晓宇 周波 梁莹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期94-102,共9页

将双级矩阵变换器(TSMC)引入起动/发电系统,构成基于TSMC的新型起发系统(TSMC-S/G系统)。系统起动时采用三相六拍控制策略,并对TSMC采用PWM调制进行电流调节。针对系统特点,详细分析了不同PWM调制模式对TSMC母线电流、安全换流策略、转... 将双级矩阵变换器(TSMC)引入起动/发电系统,构成基于TSMC的新型起发系统(TSMC-S/G系统)。系统起动时采用三相六拍控制策略,并对TSMC采用PWM调制进行电流调节。针对系统特点,详细分析了不同PWM调制模式对TSMC母线电流、安全换流策略、转矩脉动以及非导通相端电压、电流的影响,研究了各种调制模式的特点,提出了优化的调制策略,最终确定了最适合TSMC-S/G系统起动的调制模式。仿真分析与实验结果均验证了理论分析的正确性与可行性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器起动/发电系统 PWM调制模式 母线电流 安全换流 转矩脉动非导通相电流

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基于自抗扰的航空开关磁阻转速转矩控制方法 被引量：6

12

作者 刘勇智 戴聪 王程 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期113-120,共8页

针对航空开关磁阻起动/发电系统所具有的严重非线性、转速给定多变、负载扰动大、参数变化复杂等问题,将具有高抗干扰能力的自抗扰控制器引入开关磁阻电机控制系统,设计了开关磁阻转速转矩控制系统。将非线性模型的不确定性以及负载的... 针对航空开关磁阻起动/发电系统所具有的严重非线性、转速给定多变、负载扰动大、参数变化复杂等问题,将具有高抗干扰能力的自抗扰控制器引入开关磁阻电机控制系统,设计了开关磁阻转速转矩控制系统。将非线性模型的不确定性以及负载的突变作为干扰,对其进行状态观测与前馈补偿。仿真结果表明,该系统对负载突变和电动机内部参数摄动等扰动均具有较强鲁棒性和适应性,动静态性能比传统的PID控制系统更强。最后在开关磁阻起动/发电样机平台进行对自抗扰控制下的起动和转速跟随进行了样机试验,结果表明,自抗扰控制可以实现样机的快速、无超调起动,转速快速跟踪和稳态平稳运行。 展开更多

关键词 航空起动/发电系统 开关磁阻 自抗扰控制 非线性模型

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基于续电流的功率变换器故障诊断方案 被引量：1

13

作者 刘勇智 周政 +2 位作者 宋金龙 马卫民 王真亮 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第3期28-32,共5页

针对航空开关磁阻起动/发电系统中功率变换器的4种典型电气故障,综合分析上、下续电流并引入数字化提出了一种新的故障诊断方法。在分析功率变换器能量转化过程的基础上,从励磁和续流2个阶段分析了不同故障对上、下续电流的影响,从中提... 针对航空开关磁阻起动/发电系统中功率变换器的4种典型电气故障,综合分析上、下续电流并引入数字化提出了一种新的故障诊断方法。在分析功率变换器能量转化过程的基础上,从励磁和续流2个阶段分析了不同故障对上、下续电流的影响,从中提取故障特征,并提出以上、下续流电流差作为故障特征的故障诊断方案。最后搭建了故障仿真模型并进行验证,结果表明,采用该方法提取的故障特征向量,综合了更多的故障量,与单一的相电流检测方法相比,诊断结果清晰明确,可以实现更准确的故障诊断。 展开更多

关键词 开关磁阻起动/发电系统 功率变换器 故障诊断 续电流分析 故障特征向量

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