利用柔性功率调节器提高电力系统稳定性 被引量：32

1

作者 李刚 程时杰 +1 位作者 文劲宇 潘垣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期1-6,共6页

多功能柔性功率调节器(FPC)是一个大容量低速飞轮储能系统,也是一种新型FACTS装置。它由双馈电机(DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双PWM变换器组成。类似于超导磁储能(SMES),FPC具有独立的有功和无功调节能力,能提高电力系统稳定和... 多功能柔性功率调节器(FPC)是一个大容量低速飞轮储能系统,也是一种新型FACTS装置。它由双馈电机(DFIG)和作为交流励磁电源的电压源型双PWM变换器组成。类似于超导磁储能(SMES),FPC具有独立的有功和无功调节能力,能提高电力系统稳定和改善电能质量。与SMES相比,FPC易于开发和运行,成本也低。为了提高FPC的控制性能,提出了一种改进型定子磁链定向控制策略。该策略对于电网电压波动具有较好的鲁棒性,且易于实现。针对一个包含FPC的双机无穷大母线系统进行仿真,证明该改进型控制策略具有良好的动态特性,电力系统的稳定性得到明显改善。 展开更多

关键词 交流励磁 飞轮储能 双馈电机 矢量控制 定子磁链定向 稳定控制

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基于固定合成矢量的三电平异步电机直接转矩控制 被引量：12

2

作者 林磊 邹云屏 +4 位作者 钟和清 邹旭东 张杰 张允 黄朝霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期120-125,共6页

针对传统的具有中点电位平衡功能的三电平固定合成矢量异步电机直接转矩控制(direct torque control,DTC)方法会引起较大的定子磁链和转矩纹波的缺点,该文改进固定合成矢量的合成方式,提出了适用于高性能三电平异步DTC系统的"24矢... 针对传统的具有中点电位平衡功能的三电平固定合成矢量异步电机直接转矩控制(direct torque control,DTC)方法会引起较大的定子磁链和转矩纹波的缺点,该文改进固定合成矢量的合成方式,提出了适用于高性能三电平异步DTC系统的"24矢量"法和"24矢量+变调制比"法。从磁链、转矩控制性能的角度出发,分析了其对电机性能的改善。这两种方法物理概念清晰,结构简单,易于实现,同时还保留了传统固定合成矢量方法的优点。实验结果证明了控制方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 异步电机 三电平逆变器 直接转矩控制 固定合成矢量 定子磁链纹波 转矩纹波

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一种基于空间矢量调制的永磁同步电动机新型直接转矩控制方案 被引量：21

3

作者 徐艳平 钟彦儒 杨惠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期47-52,共6页

针对永磁同步电动机(PMSM)的传统直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,分析了直接转矩控制中影响磁链和转矩增量大小的因素,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量... 针对永磁同步电动机(PMSM)的传统直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,分析了直接转矩控制中影响磁链和转矩增量大小的因素,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量调制(SVM)的新型DTC方法,该方法利用定子电压在定子磁链坐标轴上的分量控制电动机的磁链和转矩,再结合空间矢量调制方法控制逆变器运行。仿真和实验结果证明了这种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法可以有效地减小传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 直接转矩控制 磁链转矩脉动 空间矢量调制 定子磁链坐标系

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基于DSVM混合磁链模型感应电机直接转矩控制 被引量：10

4

作者 张兴 魏冬冬 +1 位作者 杨淑英 谢震 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期62-67,共6页

在感应电机的直接转矩控制中,为了提高定子磁链观测的准确性,引入一种混合定子磁链观测模型解决电压-电流磁链模型与电流-转速磁链模型之间平滑切换的问题;同时,针对传统滞环直接转矩控制开关表中可选电压矢量数量少,且固定采样周期内... 在感应电机的直接转矩控制中,为了提高定子磁链观测的准确性,引入一种混合定子磁链观测模型解决电压-电流磁链模型与电流-转速磁链模型之间平滑切换的问题;同时,针对传统滞环直接转矩控制开关表中可选电压矢量数量少,且固定采样周期内作用时间不合理的缺点,运用离散空间电压矢量调制技术(DSVM),在改进原有电压矢量开关表的基础上获得了更多的有效电压矢量。利用Matlab仿真工具对系统进行了仿真研究,结果表明:与传统滞环直接转矩控制相比,转矩脉动有所降低。最后,通过实验验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 直接转矩控制 感应电机 混合定子磁链模型 离散空间电压矢量调制

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永磁同步电动机直接转矩控制方法的比较研究 被引量：44

5

作者 史涔溦 邱建琪 +1 位作者 金孟加 Friedrich W.Fuchs 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期141-146,共6页

提出一种用于永磁同步电动机的基于磁链误差矢量补偿的直接转矩控制(EFVC-DTC)策略,给出了磁链误差矢量的估计算法,并将该控制策略下的稳态和动态运行性能与常规DTC进行比较。仿真及实验结果表明EFVC-DTC可以使电力开关器件工作在基本... 提出一种用于永磁同步电动机的基于磁链误差矢量补偿的直接转矩控制(EFVC-DTC)策略,给出了磁链误差矢量的估计算法,并将该控制策略下的稳态和动态运行性能与常规DTC进行比较。仿真及实验结果表明EFVC-DTC可以使电力开关器件工作在基本固定的频率上,磁链和转矩脉动显著减小,比常规DTC具有更优越的稳态性能,而动态转矩响应几乎与常规DTC相同。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 磁链误差补偿 空间矢量调制

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基于反电势形状函数法的无刷直流电动机直接转矩控制 被引量：9

6

作者 高瑾 胡育文 +1 位作者 黄文新 黄志峰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期417-422,共6页

采用两相导通模式时通过逆变器开关状态不能确定电压空间矢量,现有方案是通过实时测量3个相电压来解决这一问题,但系统变得复杂;此外现有方案在转矩观测中包含的微分项会降低控制精度,增大计算量,影响系统实时性。针对这两点不足,提出... 采用两相导通模式时通过逆变器开关状态不能确定电压空间矢量,现有方案是通过实时测量3个相电压来解决这一问题,但系统变得复杂;此外现有方案在转矩观测中包含的微分项会降低控制精度,增大计算量,影响系统实时性。针对这两点不足,提出反电势形状函数法,在软件中实现了相电压的实时计算,使转矩观测变得简洁,更易于工程实用。最后给出的仿真与实验结果证明了反电势形状函数法用于无刷直流电机直接转矩控制中的可行性与有效性。 展开更多

关键词 直接转矩控制 电压矢量 反电势形状函数 定子磁链 无刷直流

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一种适合DTC应用的非线性正交反馈补偿磁链观测器 被引量：32

7

作者 贾洪平 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期101-105,共5页

提出一种适合永磁同步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证电机在宽运行范围定子磁链观测的准确性,能有效解决传统磁链观测器存在的直流漂移、磁场饱和及电机极低速运行时磁链... 提出一种适合永磁同步电机直接转矩控制的非线性正交反馈补偿定子磁链观测器,从确保磁链和反电势正交的角度出发,保证电机在宽运行范围定子磁链观测的准确性,能有效解决传统磁链观测器存在的直流漂移、磁场饱和及电机极低速运行时磁链观测不准等问题。新型观测器结构简单,无需PI调节,没有非线性饱和限幅环节,对电机参数鲁棒性好,且易于工程实现。针对一台2kW永磁同步电机,采用数字信号处理器DSP对所提出的观测器进行了数字化实现。实验表明,该观测器能在宽速度范围内精确地估算电机定子磁链,实现永磁同步电机直接转矩控制系统的高性能控制。 展开更多

关键词 非线性正交补偿 定子磁链观测器 永磁同步电机 直接转矩控制 滤波

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双馈式变速恒频风力发电机的空载及负载并网策略 被引量：35

8

作者 刘其辉 谢孟丽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期60-67,78,共9页

双馈式变速恒频(DFVSCF)风力发电机在转子侧施加交流励磁,快速调节定子电压,以满足并网条件。本文利用这一柔性连接特性,采用磁场定向矢量控制技术,研究了双馈式变速恒频风力发电机的空载、负载两种并网控制原理,建立了基于定子磁链定... 双馈式变速恒频(DFVSCF)风力发电机在转子侧施加交流励磁,快速调节定子电压,以满足并网条件。本文利用这一柔性连接特性,采用磁场定向矢量控制技术,研究了双馈式变速恒频风力发电机的空载、负载两种并网控制原理,建立了基于定子磁链定向矢量控制下的两种并网策略,给出了两种策略下的转子电流控制模型,并设计了不依赖于发电机参数的u-ω型磁链观测器,实现了变速情况下DFVSCF风力发电机的安全并网。最后进行了实验研究,证明了两种并网策略的正确性及有效性。 展开更多

关键词 双馈变速恒频 风力发电 并网 磁场定向矢量控制 u-ω型磁链观测器

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无轴承异步电机SVM-DTC系统研究 被引量：5

9

作者 刘贤兴 马桂芳 +2 位作者 任海涛 范崇盛 徐秋丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期39-42,共4页

针对无轴承异步电机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用空间电压矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的方法来控制无轴承异步电动机。阐述了无轴承异步电机的工作原理,给出无轴承异步电机的数学模型,将整个控制系统分为旋... 针对无轴承异步电机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用空间电压矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的方法来控制无轴承异步电动机。阐述了无轴承异步电机的工作原理,给出无轴承异步电机的数学模型,将整个控制系统分为旋转控制系统模块和悬浮控制系统模块,旋转模块引入SVM方法,并详细给出了基于定子磁链矢量偏差法的无轴承异步电动机SVM-DTC的分析与实现过程;悬浮模块采用电流追踪型PWM逆变器控制的方法。实验和仿真结果表明:转矩波动显著减少,运行更加平稳,系统具有良好的动态和静态性能。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 直接转矩控制 定子磁链 空间电压矢量调制

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基于定子磁链模型的异步电机转子时间常数辨识 被引量：8

10

作者 刘和平 汤梦阳 +1 位作者 刘庆 彭东林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期56-61,共6页

针对异步电机在运行过程中,由于温度变化或磁场饱和等原因,造成电机参数发生变化,尤其是转子时间常数变化影响矢量控制系统性能的问题,提出了一种基于定子磁链模型的转子时间常数的在线估计方法。定子磁链的电压-电流模型具有结构简单,... 针对异步电机在运行过程中,由于温度变化或磁场饱和等原因,造成电机参数发生变化,尤其是转子时间常数变化影响矢量控制系统性能的问题,提出了一种基于定子磁链模型的转子时间常数的在线估计方法。定子磁链的电压-电流模型具有结构简单,对参数依赖性小的优点,依据模型参考自适应(model reference adaptive system,MRAS)原理,将其优化后作为参考模型建立系统,能够在宽调速范围内更加准确的辨识出转子时间常数,并采用Popov稳定性理论,设计出自适应律,保证了系统的稳定性。通过仿真和实验验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 异步电机 矢量控制 转子时间常数辨识 定子磁链模型 模型参考自适应

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基于磁链观测器的异步电机转矩闭环控制 被引量：3

11

作者 杨淑英 靳丁龙 +2 位作者 张兴 占琦 郭磊磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期190-194,共5页

提出一种基于最小阶转子磁链状态观测器的定子磁链观测方案,并通过定子磁链与定子电流叉乘运算完成电磁转矩的观测和转矩闭环控制系统的设计。该定子磁链观测方案不仅可避免传统电压模型法所存在的积分饱和、相位或幅值偏差等弊端,而且... 提出一种基于最小阶转子磁链状态观测器的定子磁链观测方案,并通过定子磁链与定子电流叉乘运算完成电磁转矩的观测和转矩闭环控制系统的设计。该定子磁链观测方案不仅可避免传统电压模型法所存在的积分饱和、相位或幅值偏差等弊端,而且基本不受电机自感、互感等参数的影响,使得在此基础上获得的电磁转矩具有较强的参数鲁棒性。最后,通过130kW异步电机实验验证该方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 磁链状态观测器 定子磁链观测 转矩闭环控制 矢量控制 异步电机

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用于直接转矩控制的自适应正交反馈补偿磁链观测器 被引量：9

12

作者 贾洪平 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期278-281,298,共5页

为解决传统磁链观测器存在直流漂移以及当电机极低速运行时磁链观测值不准确等问题,提出了一种适合永磁同步电机直接转矩控制应用的新型自适应正交反馈补偿定子磁链观测器.针对在直接转矩控制下反电势信号存在跳变而非连续的特点,对其... 为解决传统磁链观测器存在直流漂移以及当电机极低速运行时磁链观测值不准确等问题,提出了一种适合永磁同步电机直接转矩控制应用的新型自适应正交反馈补偿定子磁链观测器.针对在直接转矩控制下反电势信号存在跳变而非连续的特点,对其采取了信号平滑处理以便于反电势与磁链矢量的点积运算.通过检测反电势和磁链的正交程度来自动调节磁链补偿程度,以获得磁链的精确观测值.仿真研究验证了新型磁链观测器的优良性能,它能够在宽广速度范围内精确估算定子磁链,保证了永磁同步电机直接转矩控制的可靠实施. 展开更多

关键词 定子磁链观测器 永磁同步电机 直接转矩控制 补偿反馈

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抽水蓄能电站变速恒频运行的分析与设计 被引量：11

13

作者 杜秀霞 倪受元 《电工电能新技术》 CSCD 1999年第3期13-17,共5页

本文从能量的角度出发，分析了双馈电机的运行特性和能量转换特性，从原理上证明了实现其功率控制的可行性，并给出了由双馈电机作能量转换部件的变速恒频抽水蓄能系统，建立了定子磁场定向矢量控制模型，通过控制转子电流，以实现系统... 本文从能量的角度出发，分析了双馈电机的运行特性和能量转换特性，从原理上证明了实现其功率控制的可行性，并给出了由双馈电机作能量转换部件的变速恒频抽水蓄能系统，建立了定子磁场定向矢量控制模型，通过控制转子电流，以实现系统的变速恒频运行和对系统有功功率和无功功率的独立控制。 展开更多

关键词 变速恒频运行 双馈电机 抽水蓄能电站

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双馈电机矢量控制调速系统 被引量：2

14

作者 任英玉 徐建军 +1 位作者 蒋京颐 赵大勇 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2001年第2期87-89,共3页

采用定子磁链定向的矢量控制系统 ,通过调节转子绕组的三相电流和三相电压 ,对定子侧有功功率和无功功率独立控制 ,提出了双馈电机有功功率和无功功率控制策略 ,研制了数字式双馈调速控制系统 ,并给出了以IBM -PC为核心的双单片机控制... 采用定子磁链定向的矢量控制系统 ,通过调节转子绕组的三相电流和三相电压 ,对定子侧有功功率和无功功率独立控制 ,提出了双馈电机有功功率和无功功率控制策略 ,研制了数字式双馈调速控制系统 ,并给出了以IBM -PC为核心的双单片机控制的系统硬件构成框图及其工作原理 . 展开更多

关键词 双馈电机 定子磁链定向 矢量控制系统 电网 功率补偿

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无刷直流电机转矩磁链强耦合特性分析 被引量：1

15

作者 杨建飞 张亚飞 +2 位作者 曹伟 胡敏强 邱鑫 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期95-101,共7页

两相导通无刷直流电机(BLDC)由于存在关断相、非正弦以及转子位置与驱动信号有严格对应关系等特点使得其直接转矩控制(DTC)的实现方法有其特殊性。研究并分析了两相导通条件下无刷直流电机定子磁链和电机转矩的变化规律以及二者之间的... 两相导通无刷直流电机(BLDC)由于存在关断相、非正弦以及转子位置与驱动信号有严格对应关系等特点使得其直接转矩控制(DTC)的实现方法有其特殊性。研究并分析了两相导通条件下无刷直流电机定子磁链和电机转矩的变化规律以及二者之间的相互影响关系,指出由于定子磁链与电机转矩之间存在一一对应的强耦合关系,磁链闭环的存在会严重影响转矩控制效果,对于两相导通的BLDC DTC系统,在其实现时应当省去磁链环而采用纯转矩环控制方法。在一套无刷直流电机实验平台上对不同条件下的定子磁链和转矩变化情况进行了对比实验分析,实验结果验证了理论分析的正确性和实现方法的可行性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 直接转矩控制 电磁转矩 定子磁链幅值 电压矢量

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基于脉冲插入方法的多模式调制切换策略 被引量：2

16

作者 苑国锋 张贵 +1 位作者 沈阳 张虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2969-2978,共10页

大功率牵引传动系统通常开关频率低,在全速运行范围内采用多模式调制策略优化电流波形。为解决多模式调制切换过程中出现的电流冲击和转矩波动,该文对切换过程中电机定子磁链进行研究,提出一种基于脉冲插入方法的多模式调制切换策略。... 大功率牵引传动系统通常开关频率低,在全速运行范围内采用多模式调制策略优化电流波形。为解决多模式调制切换过程中出现的电流冲击和转矩波动,该文对切换过程中电机定子磁链进行研究,提出一种基于脉冲插入方法的多模式调制切换策略。所提策略通过脉冲插入精确补偿切换过程的定子磁链矢量偏差,确保控制切换前后的定子磁链轨迹连续,从而实现定子磁链轨迹的无差跟踪和调制模式的平滑切换。所提方法可在任意采样点实现切换,不依赖具体的电机参数和调制模式,具有良好的通用性。仿真和实验结果验证所提策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 多模式调制 脉冲插入 磁链重构 定子磁链矢量偏差补偿

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12／14混合定子磁悬浮开关磁阻电机磁链特性及磁链建模研究 被引量：3

17

作者 祖层 孙玉坤 陈凯峰 《电测与仪表》 北大核心 2014年第17期42-48,共7页

12/14混合定子磁悬浮开关磁阻电机(HSBSRM)的磁链是计算电磁转矩和径向悬浮力的基础,是实现电机稳定旋转和悬浮的前提。针对常规解析法建立的12/14HSBSRM磁链模型的局限性,提出了基于贝叶斯证据框架最小二乘支持向量机(LS-SVM)的磁链建... 12/14混合定子磁悬浮开关磁阻电机(HSBSRM)的磁链是计算电磁转矩和径向悬浮力的基础,是实现电机稳定旋转和悬浮的前提。针对常规解析法建立的12/14HSBSRM磁链模型的局限性,提出了基于贝叶斯证据框架最小二乘支持向量机(LS-SVM)的磁链建模方法。通过有限元法分析了HSBSRM悬浮绕组与转矩绕组磁链的耦合关系、悬浮绕组间磁链耦合关系绕组磁链与径向位移关系、悬浮绕组磁链与转子位置角关系,建立了基于贝叶斯证据框架LSSVM的磁链模型,仿真结果表明所提方法能够快速准确的建立磁链模型。 展开更多

关键词 混合定子 磁悬浮开关磁阻电机 磁链 有限元 贝叶斯证据框架 最小二乘支持向量机

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