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定子

基于SVPWM的異步電機矢量控制調速系統仿真

摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術相結合，構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖，并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明：該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能，同時具有減少轉矩波動，降低輸出電流諧波，提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流，使之轉化為轉矩和磁場兩個分量，實現解耦控制，從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性，開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展，如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時，信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果，其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體，通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作，能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果，目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用，本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真，得到了良好的控制效果。

標簽： svpwm 異步電機矢量控制

上傳時間： 2022-06-22

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一種新型無速度傳感器矢量控制PMSM系統

摘要：針對永磁同步電機速度估算及定子電阻變化引起的穩定性問題，根據模型參考自適應控制法的原理，在同步旋轉坐標系下，提出永磁同步電機轉速估算與定子電阻辨識的自適應律，建立永磁同步電機無速度傳感器矢量控制系統及定子電阻在線辨識的數學模型.通過控制系統簡化，確定調速控制系統中電流調節器與速度調節器的傳遞函數，并對電流調節器與速度調節器的控制增益進行了設計.仿真結果表明：控制系統對定子電阻變化魯棒性好，轉速估算與速度調節精度高，驗證了本控制系統的可行性.關鍵詞：永磁同步電機；無速度傳感器；矢量控制；模型參考自適應；定子電阻；在線辨識；控制增益

標簽： 傳感器矢量控制 pmsm

上傳時間： 2022-06-25

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PMSM電機的無傳感器磁場定向控制AN1078

設計者根據對環境的需求，希望能不斷開拓高級電機控制技術，用以制造節能空調、洗衣機和其他家用電器產品。到目前為止，較為完善的電機控制解決方案通常僅用作專門用途。然而，新一代數字信號控制器（Digital Signal Controller，DSC）的出現使得性價比高的高級電機控制算法最終成為現實。例如，空調需要能夠對溫度作出快速響應以迅速改變電機的轉速。因此，我們需要高級電機控制算法，以制造出更加節能的靜音設備。在這種情況下，磁場定向控制（Field Oriented Control，FOC）脫顧而出，成為滿足這些環境需求的主要方法。本應用筆記討論了使用Microchip dsPIC0DSC系列對永磁同步電機（Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM）進行無傳感器FOC的算法。為什么使用FOC算法？BLDC電機的傳統控制方法是以一個六步的控制過程來驅動定子，而這種控制過程會使生成的轉矩產生振蕩。在六步控制過程中，給一對繞組通電直到轉子達到下一位置，然后電機換相到下一步。霍爾傳感器用于確定轉子的位置，以采用電子方式給電機換相。高級的無傳感器算法使用在定子繞組中產生的反電動勢來確定轉子位置。六步控制（也稱為梯形控制）的動態響應并不適用于洗衣機，這是因為在洗滌過程中負載始終處于動態變化中，并隨實際洗滌量和選定的洗滌模式不同而變化。而且，對于前開式洗衣機，當負載位于滾筒的頂部時，必須克服重力對電機負載作功。只有使用高級的算法如FOC才可處理這些動態負載變化。

標簽： pmsm 電機傳感器磁場定向控制

上傳時間： 2022-06-29

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基于dsp的三相交流異步電機矢量控制系統

隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發展，交流調速性能日益提高，變頻調速技術的出現使交流調速系統有取代直流調速系統的趨勢。但是國民經濟的快速發展要求交流變頻調速系統具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度，一般的通用變頻器已經不能滿足工業應用的需求，而交流電機矢量控制調速系統能夠很好的滿足這個要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠實現交流電機電磁轉矩的快速控制，本文對三相交流異步電機的矢量控制系統進行了研究和分析，以高性能數字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統。并分析了逆變器死區效應的產生，實現了逆變器死區的補償。本文介紹了交流調速及其相關技術的發展，變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數學模型為基礎，通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數學模型，并利用轉子磁場定向的方法，對該模型進行分析，設計了轉子磁鏈觀測器，以實現交流電機電流量的有效解耦，得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿據直流電機的控制方法，設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環控制系統。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺，在此基礎上實現了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調制（SVPWM）的原理和方法，并對其進行了改進。最后對逆變器的死區進行了補償。實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制（FOC）系統，結構簡單，電流解赫方便，動態性能好，精度較高，能夠基本滿足現代交流電機控制系統的轉矩和速度要求。

標簽： dsp 三相交流異步電機矢量控制系統

上傳時間： 2022-06-30

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無感FOC控制原理

FOC的控制核心——坐標變換■坐標系口一定子坐標系（靜止）一A-B-C坐標系（三相定子繞組、相差120度）一a-β坐標系（直角坐標系：a軸與A軸重合、β軸超前a軸90度）口一轉子坐標系（旋轉）-d-q坐標系（d軸一轉子磁極的軸線、q軸超前d軸90度）口一定向坐標系（旋轉）M-T坐標系（M軸固定在定向的磁鏈矢量上，T軸超前M軸90度）轉子磁場定向控制一-M-T坐標系與d-q坐標系重合FOC的控制核心——SVPWM■空間矢量口根據功率管的開關狀態（上管導通是“1"，關閉是“0"）定義了8個空間矢量。其中000和111是零矢量。■扇區口空間矢量構成6個扇區口確定Vref位于哪個扇區，才能知道用哪對相鄰的基本電壓空間矢量去合成Vref。■參考電壓矢量合成口利用基本電壓空間矢量的線性時間組合得到定子參考電壓Vref。■七段式SVPWM，由3段零矢量和4段相鄰的兩個非零矢量組成。3段零矢量分別位于PWM的開始、中間和結尾。■非零電壓空間矢量能使電機磁通空間矢量產生運動，而零電壓空間矢量使磁通空間矢量靜止

標簽： foc

上傳時間： 2022-06-30

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電機與拖動基礎第四版 [李發海，王巖編著] 2012年.pdf

本書為《電機與拖動基礎》一書配套用書，包括該教材中全部思考題的解答，可供采用此教材的老師備課時參考，也可供學生作為學習參考用書。本書是為工業自動化等非電機專業編寫的教材，全面闡述了這些專業所需的電機與電力拖動的基本理論和基礎知識。本書為第4版，第1版由中央廣播電視大學出版社出版，第2、3版由清華大學出版社出版。本書被普通高校、夜大學廣泛選用，受到師生普遍歡迎，第3版被選定為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。根據教材的使用情況及有關專業發展的需要，對本書再次進行修訂。本書保留了原有 1 2 章的絕大部分內容，對第 8 章三相異步電動機的啟動與制動、第 1 0章三相交流電動機調速、第1 1章電動機的選擇進行了重新編排，增加了異步電動機三相反并聯晶閘管軟啟動、變頻電源等內容，使本書能更緊密地結合近些年相關專業發展的實際情況。本書受到了普遍歡迎和肯定，其特點并沒有也不能改變，仍然適用于不同層次、不同學校的相關專業。本書主要特點是： (1) 將電機原理與電力拖動兩部分內容有機地結合為一個整體。 (2) 以電力拖動系統中應用最廣泛的他勵直流電動機和三相異步電動機及其電力拖動為重點。 (3) 側重于基本原理和基本概念的闡述，并始終強調基本理論的實際應用。闡述電機原理時緊密圍繞著電力拖動，并著重分析電動機的機械特性。 (4) 文字闡述方面層次清楚、概念準確、通俗易懂、深入淺出。有許多地方例如直流電機電樞繞組電阻值的計算、電力拖動系統過渡過程中有關虛穩態點的概念、三相繞線式異步電動機定子串電阻啟動計算等，比前兩版簡單、準確。變壓器連接組別的確定方法受到授課教師和學生好評。 (5) 內容闡述循序漸進，富于啟發性，便于自學。 (6) 針對各章內容中的重點和難點，精心編寫了大量的例題、思考題和習題。題目具有典型性、規范性、啟發性、趣味性和正確性，能很好地引導學生掌握本課程的主要理論，培養學生解決工程實際問題?的能力。 (7) 適用面寬。本書從內容上、寫法上都考慮了為不同層次的學生所使用，大學本科電機與拖動基礎。

標簽： 電機與拖動基礎

上傳時間： 2022-07-04

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VSG 的儲能系統并網逆變器建模與參數整定方法

從并網逆變器主電路和同步發電機等效電路的對應關系出發，提出模擬同步發電機轉子的運動方程、有功－頻率下垂特性與無功－電壓下垂特性的虛擬同步發電機（ＶＳＧ）外環控制策略。引入虛擬阻抗模擬同步發電機定子電氣方程的電壓環，和基于準比例諧振控制器的電流環共同構成應用于儲能系統并網逆變器的ＶＳＧ控制策略。建立應用于儲能系統并網逆變器的ＶＳＧ動態小信號模型，分析其參與電網需求響應的機理。推導得出ＶＳＧ參與電網調壓／調頻需求響應的動態模型，為研究電網電壓／頻率波動時ＶＳＧ無功／有功輸出特性提供依據；進而在保證有功環、無功環的穩定性與調壓／調頻動態性能的條件下，總結得到ＶＳＧ關鍵參數的整定方法。最后通過仿真與實驗驗證了所提ＶＳＧ參與電網調壓／調頻動態模型的正確性與參數整定方法的有效性。

標簽： VSG 儲能系統并網逆變器

上傳時間： 2022-07-04

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透過反電動勢控制無感測器的BLDC馬達

無刷DC（BLDC）馬達誠如其名所示，沒有傳統馬達中容易磨損的電刷，而是用電子控制器取代，進而提升機體可靠度。此外，BLDC馬達比相同功率輸出的有刷馬達體型更小、重量更輕，因此非常適合空間狹窄的應用。由於BLDC馬達的定子與轉子之間并無機械或電氣觸點，因此需要其他方式指出元件零件的相對位置，以便提升馬達控制。BLDC馬達有兩種方式能達到控制，包括采用霍爾傳感器以及量測反電動勢。上一篇文章已經探討霍爾效應傳感器架構的控制方式（請參閱TechZone的《在BLDC系統中使用回路控制》文章），本文將詳述另一個方式：反電動勢。舍棄傳感器BLDC馬達舍棄傳統馬達中當作機械性整流子的磨損性元件，因此能提升可靠度。此外，BLDC馬達提供高扭力/馬達尺寸比、快速動態響應，以及幾乎無聲的操作。

標簽： bldc

上傳時間： 2022-07-19

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