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抽水蓄能电机转子匝间短路无传感器检测方法
被引量:
3
1
作者
齐鹏
李永刚
马明晗
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第20期6431-6443,共13页
定位筋作为抽水蓄能电机的固有部件,其感应电动势可有效反映转子绕组匝间绝缘健康水平。首先,通过引入衰减系数法推导了杂散磁通与气隙主磁通之间的关系,进而获取了定位筋感应电动势在匝间短路状态下的特征谐波,据此提出了谐波幅值比阈...
定位筋作为抽水蓄能电机的固有部件,其感应电动势可有效反映转子绕组匝间绝缘健康水平。首先,通过引入衰减系数法推导了杂散磁通与气隙主磁通之间的关系,进而获取了定位筋感应电动势在匝间短路状态下的特征谐波,据此提出了谐波幅值比阈值检测法;其次,根据抽水蓄能电站服役机组运行参数搭建了二维电磁仿真模型,分析了匝间短路故障前后定位筋感应电动势时/频域特征的演变规律,并验证了谐波幅值比阈值检测法的有效性;最后,结合信号调理装置对动模实验机组不同匝间短路程度下的定位筋感应电动势信息进行采集。监测结果表明,故障磁极所对应的定位筋感应电动势时域特征幅值及基频幅值均呈衰减趋势,其频谱分数次谐波幅值呈递增趋势,进一步计算多个周期信号的谐波幅值比,据此构建统计箱线图并设定故障检测阈值,可有效为转子绕组匝间绝缘故障防御提供指导。
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关键词
抽水蓄能电机
转子绕组
匝间短路
定位筋感应电动势
谐波幅值比阈值检测法
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职称材料
无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究
被引量:
16
2
作者
曹建波
曹秉刚
+2 位作者
许鹏
白志峰
陈文志
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第3期248-253,共6页
为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制...
为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。
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关键词
直流电机
无刷直流电机
无位置传感器
反电动势法
转矩脉动
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职称材料
基于直接反电动势法的无刷直流电机准确换相新方法
被引量:
16
3
作者
林明耀
周谷庆
刘文勇
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期89-94,共6页
分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合...
分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相.针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.
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关键词
反电动势法
端电压
过零点检测
换相
无刷直流电机
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职称材料
一种统一的无刷直流电机直接反电动势法
被引量:
17
4
作者
薛晓明
杨翀
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期62-68,共7页
无刷直流电机直接反电势法研究已经得到了比较广泛的开展,但只适用于上管调制、下管恒通的控制方式。在研究无刷直流电机传统模型的基础上,根据无刷直流电机的工作原理,构建了无刷直流电机的简化模型,由此简化模型分析了不同PWM技术断...
无刷直流电机直接反电势法研究已经得到了比较广泛的开展,但只适用于上管调制、下管恒通的控制方式。在研究无刷直流电机传统模型的基础上,根据无刷直流电机的工作原理,构建了无刷直流电机的简化模型,由此简化模型分析了不同PWM技术断开相端电压的特点,提出了通过在PWM开通期间采样断开相端电压与二分之一的母线电压相比较检测反电动势过零点的方法,并进行了样机实验。实验结果表明:提出的方法能在很宽的电机速度范围内,精确地获得不受PWM影响的反电动势过零点。
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关键词
直接反电动势法
无刷直流电机
PWM
无位置传感器
转子位置检测
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职称材料
直驱永磁同步电机均匀退磁性能分析和故障诊断
被引量:
8
5
作者
高彩霞
聂言杰
+2 位作者
司纪凯
封海潮
付子义
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S2期615-622,共8页
均匀退磁是永磁同步电机的一种常见退磁故障类型,通过对永磁体不同退磁程度下的电机性能的分析,提出了反电动势(Back-EMF)回转半径法来诊断直驱永磁同步电机(DDPMSM)均匀退磁故障。利用时间延迟嵌入(TDE)技术得到其反电动势的差分相空...
均匀退磁是永磁同步电机的一种常见退磁故障类型,通过对永磁体不同退磁程度下的电机性能的分析,提出了反电动势(Back-EMF)回转半径法来诊断直驱永磁同步电机(DDPMSM)均匀退磁故障。利用时间延迟嵌入(TDE)技术得到其反电动势的差分相空间图形的坐标数据,并建立了反电动势回转半径的模型。对一台不同运行速度和不同故障程度下的DDPMSM反电动势回转半径进行了仿真计算,得出退磁故障程度与回转半径成线性关系,并用最小二乘法拟合了退磁程度与回转半径和速度相关的数学方程。仿真结果证明,所提出的DDPMSM均匀退磁故障诊断方法的可行性和有效性。
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关键词
直驱永磁同步电机(DDPMSM)
均匀退磁
反电动势(
back
-EMF)
回转半径
时间延迟嵌入(TDE)技术
最小二乘法
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职称材料
基于母线电流的无刷直流电机换相位置优化策略
被引量:
7
6
作者
张前
冯明
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1441-1448,共8页
通过分析无刷直流(BLDC)电机换相位置与母线电流的关系,建立了母线电流与换相位置偏差的数学关系,在此基础上提出了一种无位置传感器无刷直流电机换相位置优化策略。该策略以控制绕组电流与反电动势(BEMF)同相位为目标,以换相位置补偿...
通过分析无刷直流(BLDC)电机换相位置与母线电流的关系,建立了母线电流与换相位置偏差的数学关系,在此基础上提出了一种无位置传感器无刷直流电机换相位置优化策略。该策略以控制绕组电流与反电动势(BEMF)同相位为目标,以换相位置补偿角为被控制量,以母线电流随换相角度的变化率作为偏差量,通过比例积分(PI)调节器调节电机换相位置;并且可以同时校正位置信号检测误差和绕组电感引起的相位偏差。通过实验验证了该策略可以准确、快速地找到最佳换相位置,有效提高电机运行效率。
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关键词
无刷直流(BLDC)电机
无位置传感器
母线电流
换相位置优化
反电动势(BEMF)法
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职称材料
题名
抽水蓄能电机转子匝间短路无传感器检测方法
被引量:
3
1
作者
齐鹏
李永刚
马明晗
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第20期6431-6443,共13页
基金
国家自然科学基金(51777075)
国家自然科学基金青年科学基金(52307053)资助项目。
文摘
定位筋作为抽水蓄能电机的固有部件,其感应电动势可有效反映转子绕组匝间绝缘健康水平。首先,通过引入衰减系数法推导了杂散磁通与气隙主磁通之间的关系,进而获取了定位筋感应电动势在匝间短路状态下的特征谐波,据此提出了谐波幅值比阈值检测法;其次,根据抽水蓄能电站服役机组运行参数搭建了二维电磁仿真模型,分析了匝间短路故障前后定位筋感应电动势时/频域特征的演变规律,并验证了谐波幅值比阈值检测法的有效性;最后,结合信号调理装置对动模实验机组不同匝间短路程度下的定位筋感应电动势信息进行采集。监测结果表明,故障磁极所对应的定位筋感应电动势时域特征幅值及基频幅值均呈衰减趋势,其频谱分数次谐波幅值呈递增趋势,进一步计算多个周期信号的谐波幅值比,据此构建统计箱线图并设定故障检测阈值,可有效为转子绕组匝间绝缘故障防御提供指导。
关键词
抽水蓄能电机
转子绕组
匝间短路
定位筋感应电动势
谐波幅值比阈值检测法
Keywords
Pumped storage motors
rotor winding
inter-turn short circuit
induced
electromotive
force
of the positioning bar
harmonic amplitude ratio threshold
detection
method
分类号
TM311 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究
被引量:
16
2
作者
曹建波
曹秉刚
许鹏
白志峰
陈文志
机构
西安交通大学机械工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第3期248-253,共6页
基金
陕西省中小企业创新基金项目(06C26216100555)
文摘
为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。
关键词
直流电机
无刷直流电机
无位置传感器
反电动势法
转矩脉动
Keywords
DC motors
brushless
direct
current motor
position sensorless
back
electromotive
force
method
torque ripple
分类号
TP271.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于直接反电动势法的无刷直流电机准确换相新方法
被引量:
16
3
作者
林明耀
周谷庆
刘文勇
机构
东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心
东南大学电气工程学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第1期89-94,共6页
基金
江苏省自然科学基金资助项目((BK2008306)
文摘
分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相.针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.
关键词
反电动势法
端电压
过零点检测
换相
无刷直流电机
Keywords
back
electromotive
force
method
terminal voltage
zero crossing point
detection
commutation
brushless
direct
current machine
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
一种统一的无刷直流电机直接反电动势法
被引量:
17
4
作者
薛晓明
杨翀
机构
常州信息技术学院计算机学院
江苏科技大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期62-68,共7页
文摘
无刷直流电机直接反电势法研究已经得到了比较广泛的开展,但只适用于上管调制、下管恒通的控制方式。在研究无刷直流电机传统模型的基础上,根据无刷直流电机的工作原理,构建了无刷直流电机的简化模型,由此简化模型分析了不同PWM技术断开相端电压的特点,提出了通过在PWM开通期间采样断开相端电压与二分之一的母线电压相比较检测反电动势过零点的方法,并进行了样机实验。实验结果表明:提出的方法能在很宽的电机速度范围内,精确地获得不受PWM影响的反电动势过零点。
关键词
直接反电动势法
无刷直流电机
PWM
无位置传感器
转子位置检测
Keywords
direct back electromotive force detection method
brushless DC motor
PWM
sensorless
rotor position
detection
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
直驱永磁同步电机均匀退磁性能分析和故障诊断
被引量:
8
5
作者
高彩霞
聂言杰
司纪凯
封海潮
付子义
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
郑州大学电气工程学院
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S2期615-622,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600906)
文摘
均匀退磁是永磁同步电机的一种常见退磁故障类型,通过对永磁体不同退磁程度下的电机性能的分析,提出了反电动势(Back-EMF)回转半径法来诊断直驱永磁同步电机(DDPMSM)均匀退磁故障。利用时间延迟嵌入(TDE)技术得到其反电动势的差分相空间图形的坐标数据,并建立了反电动势回转半径的模型。对一台不同运行速度和不同故障程度下的DDPMSM反电动势回转半径进行了仿真计算,得出退磁故障程度与回转半径成线性关系,并用最小二乘法拟合了退磁程度与回转半径和速度相关的数学方程。仿真结果证明,所提出的DDPMSM均匀退磁故障诊断方法的可行性和有效性。
关键词
直驱永磁同步电机(DDPMSM)
均匀退磁
反电动势(
back
-EMF)
回转半径
时间延迟嵌入(TDE)技术
最小二乘法
Keywords
direct
-drive permanent magnet synchronous motor(DDPMSM)
uniform demagnetization
back
-
electromotive
force
(
back
-EMF)
radius of gyration
time delay embedding(TDE)technology
least square
method
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于母线电流的无刷直流电机换相位置优化策略
被引量:
7
6
作者
张前
冯明
机构
北京科技大学机械工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期1441-1448,共8页
基金
国家"863"计划(SS2012AA110501)~~
文摘
通过分析无刷直流(BLDC)电机换相位置与母线电流的关系,建立了母线电流与换相位置偏差的数学关系,在此基础上提出了一种无位置传感器无刷直流电机换相位置优化策略。该策略以控制绕组电流与反电动势(BEMF)同相位为目标,以换相位置补偿角为被控制量,以母线电流随换相角度的变化率作为偏差量,通过比例积分(PI)调节器调节电机换相位置;并且可以同时校正位置信号检测误差和绕组电感引起的相位偏差。通过实验验证了该策略可以准确、快速地找到最佳换相位置,有效提高电机运行效率。
关键词
无刷直流(BLDC)电机
无位置传感器
母线电流
换相位置优化
反电动势(BEMF)法
Keywords
brushless
direct
current(BLDC) motor
sensorless
bus current
commutation position op timization
back
electromotive
force
(BEMF)
method
分类号
TM301.2 [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
抽水蓄能电机转子匝间短路无传感器检测方法
齐鹏
李永刚
马明晗
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
2
无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究
曹建波
曹秉刚
许鹏
白志峰
陈文志
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
16
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职称材料
3
基于直接反电动势法的无刷直流电机准确换相新方法
林明耀
周谷庆
刘文勇
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
16
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职称材料
4
一种统一的无刷直流电机直接反电动势法
薛晓明
杨翀
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
17
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职称材料
5
直驱永磁同步电机均匀退磁性能分析和故障诊断
高彩霞
聂言杰
司纪凯
封海潮
付子义
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
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职称材料
6
基于母线电流的无刷直流电机换相位置优化策略
张前
冯明
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
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职称材料
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