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基于在线参数辨识补偿的直线感应电机低开关频率模型预测控制策略 被引量：9
1
作者 徐伟 董定昊 +4 位作者 葛健 李伟业 林国斌 刘智成 袁文烨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期4116-4133,共18页
为降低变换器硬件成本及开关损耗,强电流大功率的轨道交通用直线感应电机及驱动系统通常需运行在低开关频率模式下。但是,传统的低开关频率控制方法经常会在引入较为严重的谐波电流和推力波动的同时放大微处理器离散化带来的影响,从而... 为降低变换器硬件成本及开关损耗,强电流大功率的轨道交通用直线感应电机及驱动系统通常需运行在低开关频率模式下。但是,传统的低开关频率控制方法经常会在引入较为严重的谐波电流和推力波动的同时放大微处理器离散化带来的影响,从而恶化观测器性能。针对该问题,该文提出一种带在线参数辨识的多步长有限集模型预测控制策略,可有效降低低开关频率下的电流谐波,同时利用高精度参数增强系统的可靠性。首先,采用目标函数带开关项的模型预测控制算法,实现了高采样频率下的低开关频率控制,并借助多步长模式成功抑制了因开关频率降低所引起的谐波含量上升等问题。其次,详细对比分析了两种方法控制下的低开关频率模式对观测器性能的影响。基于分析结果,同时考虑到轨道交通用直线感应电机中励磁电感受边端效应影响程度较深,进一步综合分析了该模型预测方法的参数敏感性并引入参数在线辨识算法,实现了低开关频率下的励磁电感的精确估计,提高了模型预测控制算法的预测精度和参数鲁棒性,降低了驱动系统的谐波含量。大量仿真和实验充分表明,所提出的方法可很好地实现低开关频率下直线感应电机励磁电感的准确跟踪,配合多步长模型预测控制算法,可对驱动系统电流谐波进行有效抑制。 展开更多
关键词 直线感应电机 边端效应 模型预测控制 参数辨识 低开关频率 谐波抑制
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考虑端部效应的同心笼次级直线双馈电机等效电路 被引量：5
2
作者 葛健 徐伟 +5 位作者 刘毅 张娅平 包振 李达义 李伟业 林国斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期4957-4968,共12页
同心笼次级直线双馈电机相关研究十分匮乏,其端部效应特征尚不明确,亦未有能体现其端部效应的等效电路,严重制约了该类电机的进一步发展。针对上述问题,该文对同心笼次级直线双馈电机静态及动态端部效应分别进行深入分析,并建立考虑端... 同心笼次级直线双馈电机相关研究十分匮乏,其端部效应特征尚不明确,亦未有能体现其端部效应的等效电路,严重制约了该类电机的进一步发展。针对上述问题,该文对同心笼次级直线双馈电机静态及动态端部效应分别进行深入分析,并建立考虑端部效应的等效电路。首先,基于短初级直线电机绕组理论,阐明静态端部效应下直接耦合的产生机理,明确直接耦合感应电动势的分布特点,推导出直接耦合作用下的等效阻抗;然后,基于电机中的电磁关系,分析电机稳态运行时同心笼的过渡过程,计算出动态端部效应修正系数;随后,基于端部效应分析结果并结合传统无刷双馈电机等效电路拓扑,建立同心笼次级直线双馈电机等效电路,推导电机推力表达式;最后,通过静态端部效应和动态端部效应的有限元仿真及实验,间接验证了分析结果的合理性。 展开更多
关键词 直线双馈电机 同心笼次级 端部效应 等效电路
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同心笼次级直线双馈电机静态端部效应补偿策略 被引量：2
3
作者 包振 葛健 +6 位作者 徐伟 张娅平 李伟业 林国斌 苏诗湖 刘智成 袁文烨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期4621-4632,共12页
同心笼次级直线双馈电机是由无刷双馈感应电机演变而来的一种新型直线电机,在城市轨道交通中具有良好的应用前景。然而,因初级铁心开断导致的静态端部效应,电机绕组中含有较大的负序电流和直接耦合电流。针对该问题,该文提出了一种基于... 同心笼次级直线双馈电机是由无刷双馈感应电机演变而来的一种新型直线电机,在城市轨道交通中具有良好的应用前景。然而,因初级铁心开断导致的静态端部效应,电机绕组中含有较大的负序电流和直接耦合电流。针对该问题,该文提出了一种基于脉振电压矢量前馈和静态端部效应电流抑制的补偿策略。首先,分析了静态端部效应在初级绕组中产生的谐波电流成分,推导了产生静态端部效应电流的脉振电动势,并采用脉振电压矢量前馈对其进行抑制;然后,基于混合二阶-三阶广义积分器及瞬时对称分量法,将各频率电流正负序分量变换到同步旋转坐标系中进行控制,以进一步抑制负序电流和直接耦合电流,从而对静态端部效应进行有效补偿;最后,通过仿真和实验验证了静态端部效应补偿策略的有效性。 展开更多
关键词 直线双馈电机 静态端部效应 脉振电压前馈 特定频率电流提取
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