基与Maxwell与Simplorer的三相异步电机绕组调速系统仿真

针对电动汽车电机驱动系统的宽调速范围要求,分析一种通过改变定子绕组等效匝数来拓宽三相异步电机调速 范围的方法,由于采用该调速方法在绕组切换过程中会引起电机参数突变,目前还缺乏有效的暂态过程分析手段,无法 应对可能的电流冲击、转矩波动甚至功率器件损毁等情况。本文基于场路耦合仿真的解决思路,重点讨论如何使用 M axwell与Simplorer软件工具对绕组切换的暂态过程进行联合仿真,解决其中9抽头电机建模、端部参数提取以及控制 环路设计等问题。研究表明联合仿真结果准确,可以作为有效分析的手段。     

具有功率因数校正能力的驱动充电一体化拓扑研究

针对目前电动汽车永磁同步电机牵引系统和锂电池组充电系统相互独立的问题,提出了一种电动汽车驱动充电一体化拓扑结构。驱动模式下的电机驱动系统等效为一个三相逆变器,在充电模式下将永磁同步电机驱动模块和电机重构成锂电池组充电系统中具有功率因数校正能力的升压/降压变换器,即PFC(power factor correction capability)变换器,其中IPM(interior permanent magnet)电机绕组充当滤波电感。分析一体化拓扑驱动和充电工作状态以及IPM电机绕组在不同充电模态的数学模型、IPM电机转子位置角与电机绕组电感值的关系。采用功率控制方式,根据输入功率设定值,控制输入功率跟随输入功率设定值,使功率因数达到1。仿真及实验结果表明:本文所提出的一体化拓扑结构及控制策略在充电过程中具有良好的功率因数校正能力。     

变极调速异步电动机

变极调速异步电动机是在电源频率保持不变时，利用改变定子绕组的接法，在一套统组中获得两种或两种以上的转速，这些转速既可以是倍极比，也可以是非倍极比．本文利用极幅调制与槽电势星形矢量的原理，设计出性能优良，结构简单的单绕组多速异步电动机．     

分数槽集中绕组永磁辅助同步磁阻电机的设计

为了改善同步磁阻电机存在的转矩密度低、效率低等问题，课题组设计了一种10极12槽的永磁辅助同步磁阻电机。定子采用隔齿绕分数槽集中绕组，减小了相间耦合，增大了绕组自感，从而提高了电机的容错能力；此外，通过永磁辅助，增大电机的交直轴电感差，提高了电机的转矩密度；针对样机转矩脉动较大的问题，采用转子不对称磁障结构与定子斜槽的改进方法进行优化。仿真结果表明优化后电机的转矩脉动从32.0%减小到15.0%，表明课题组设计方案和优化方法具有可行性。     

电流型PWM控制器在开关磁阻电机驱动中的应用

文章分析了电流斩波控制对开关磁阻电机相电流波形的影响,利用电流型PwM控制器设计了电机功率变换器驱动电路,实现电机相电流的电流斩波控制.样机经实际测试表明,调速范围宽,效率高,性能稳定.     

电动自卸车驱动电机直接转矩控制系统的实现

针对矿用电动自卸卡车交流驱动电机的特性,阐述了交流驱动电机采用直接转矩调速控制的方案。通过分析交流电机直接转矩控制的数学模型,介绍了交流电机直接转矩调速控制的原理,并采用XC164微控制器为主控单元,以交流电机为控制对象,实现了交流电机的直接转矩调速控制。     

双定子笼型感应电机综述

双定子笼型感应电动机具有较好的调速及起动性能，非常适合于许多特定负载条件下的应用。文中概述了双定子笼型电机的基本原理和理论分析方法，阐述了其主要特点及应用，介绍了其发展状况。     

直接转矩控制系统中感应电机定子电阻模糊观察

研究了感应电机定子电阻随绕组运行温度变化的规律。基于模糊理论，设计了一种模糊电阻观察器。选用电机绕组端部温度及其时间变化率两个与定子电阻值直接相关的物理量作为模糊观察器的输入量，简化了模糊关系，以提高系统的实时性，利用实验方法总结了模糊控制规则、隶属函数，观察精度可满足直接转矩控制系统的控制要求，为改善系统的低速性能提供了一种有效方法。     

环状压电超声电机的多频率驱动分析与实验

针对压电超声电机的多频率驱动问题进行研究,设计并制作了利用定子内圆周面驱动的环状压电超声电机,明确了利用行波驱动电机转子的机理。通过有限元计算给出了电机定子所用弯曲模态的振型与位移云图。以计算结果为基础,分析了电机所用的压电陶瓷片的极化分区与定子弯曲模态激发之间的关系,得出了所用的压电陶瓷片能够实现电机多频率转动的结论。完成了所研制的超声电机的多频率驱动实验。实验结果表明,电机能够实现在多频率点的转动。依据本文分析思路,可以对其他结构形式的超声电机的多频率驱动问题进行研究。     

双边圆筒型永磁直线电机磁热网络耦合建模方法研究

双边圆筒型永磁直线电机具有较高的空间利用率，在波浪能发电等场合具有良好的应用前景。但其内定子散热困难、内外定子不对称的特点使其磁热特性存在多参数、非线性和强耦合的特征。为实现其磁热特性的准确和快速求解，课题组提出一种磁热网络双向耦合迭代建模方法。首先，建立了电机磁场的自适应磁路，节点间增设半弧形漏磁磁路以精确模拟齿边漏磁，实现了等效磁网络模型的建模求解；其次，依据气体努塞尔数和热阻公式建立了集总参数热网络模型；最后，依据损耗模型的磁热相关性，利用迭代修正方法实现了磁热网络模型的双向耦合求解，改善了内定子温升。有限元及实验结果表明该方法具有快速性和准确性。     

电机精密同步控制技术的研究与应用

提出一种新型的步进电机控制算法,该算法不采用传统的速度加位置的双闭环,而使用在速度比例微分(PD)的基础上再进行位置补偿控制。给出了算法设计的原理和公式,并且最终在ORMON的CP1H-XA40DT-D的可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过对ORMON的NT5Z型触摸屏的编程,为操作人员提供了一个友好的人机界面,实现了复杂绕线工艺参数的方便修改,提高了劳动生产率,成为真正适用的可批量生产的产品。实践证明,在对步进电机的控制系统中,该方法使步进电机不会出现速度振荡现象,运行更平稳,控制精度也更高。     

一种有效的插补速度控制方法

介绍一种MCS-51单片双微机车床数控系统的插补速度控制方法。该方法具有插补速度可编程序控制,使插补速度均匀并连续可调,从而提高了车床的加工能力和一致性。本方法也可供其他速度控制系统参考。     

同轴双电机耦合系统功率平衡研究

双电机同轴硬联运行时,2台电机速度被强制同步,由于2台相同电机参数略有差异,导致功率分配不平衡,针 对这一问题提出了基于直接转矩控制的双电机主从模糊控制系统。基于功率平衡要求,通过MATLAB仿真分析双电机 运行负载分配情况,提出双电机功率平衡运行条件。根据直接转矩控制,使用主从控制和传统PID设计的系统基本上解 决了功率不平衡问题,但其动态性能不佳。为了改善动态性能,设计了“模糊参数自整定PID”控制器。仿真结果表明, 该系统最终达到了功率平衡,有效防止双电机同轴运行时1台电机负载过大的问题,而模糊参数自整定PID与传统PID 控制的系统相比,可以提高功率跟踪的动态性能。     

感应电机的智能控制及其DSP实现研究

在分析感应电机数学模型的基础上,提出了一种基于免疫遗传算法（IGA）的递归模糊神经网络（RFNN）控制器的设计方法,并应用于交流感应电机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中,对感应电机实现精确的速度控制。为满足控制运算实时性的要求,采用高速数字信号处理器（DSP）作为速度控制与运算单元,成功完成了递归模糊神经网络控制器的DSP实现。实验结果验证了该控制器的可行性。     

一种实用的三相相序鉴别器的设计与仿真研究

三相交流电机类负载对电源相序和电压幅值都有严格要求，通过对当今电子市场上三相电源相序鉴别产品调查后发现：大多相序鉴别产品采用集成电路实现，且只能解决缺相、鉴别相序问题。但是，当三相正相序而某一相电压出现偏高或偏低时则无法判断而导致报警失败。由于集成电路不可避免地涉及输入信号幅值范围较小和电源电压要求稳定性高等问题，通过仿真软件Altium Designer设计出了一种由模拟分立元件组成的非线性相序鉴别电路，该电路能够较好地满足缺相、正逆相序鉴别和三相正相序但某相电压偏高或偏低时能够报警动作等需求，动作时间小于0.4 s，性能可靠，可广泛应用于冶金、石油、舰船等野外电气设备挂装或便携使用，具有一定的实用价值。     

两相永磁低速同步电动机的空间矢量PWM控制

提出了一种基于H桥驱动的两相永磁低速同步电动机电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制策略.分析了两相永磁低速同步电动机的工作原理,推导了两相永磁低速同步电动机的数学模型.成功地采用电压空间矢量控制两相永磁低速同步电动机,并设计了硬件实现电路.采用MATLAB对SVPWM和两相永磁低速同步电动机进行了建模,仿真结果表明了该方法的有效性和优良的调速特性.     

生物芯片喷印机控制系统设计

为了获取生物微阵列中承载的生物信息而设计生物芯片喷印机，课题组设计一套基于ARM和DSP双核心的生物芯片喷印机控制系统，完成了生物芯片喷印机的ARM端主控制系统和DSP端从控制系统的设计及软件实现，提出了基于Sigmoid函数的S型加减速算法，使用MATLAB对算法进行了仿真。仿真结果表明：在使用加减速算法后，电机从启动到稳定过程中保持光滑过渡，使运动过程具有更小的机械冲击和磨损速度。该系统满足了生物芯片喷印机高精度、高效率的控制策略需求。     

超低速升降作业远程监控系统

本文介绍了采用变频调节技术改变定量泵的输出流量．从而改变定量马达在恒转矩特性下的输出转速，以实现在远程监控环境下的超低速无级升降作业．