检索结果-南通市图书馆

单逆变器供电六相串联三相双永磁同步电机直接转矩控制

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中国电机工程学报 2017年第19期37卷 5785-5795页

作者：周扬忠黄志坡福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 福建省福州市350108

为了减小大容量电机和小容量电机混合使用时变换器的个数,进一步提高各电机转矩控制性能,提出一种对称六相凸极式永磁同步电机串联三相凸极式永磁同步电机的直接转矩控制策略。利用正交变换矩阵将两台电机的机电能量转换变量投影到空间... 详细信息

为了减小大容量电机和小容量电机混合使用时变换器的个数,进一步提高各电机转矩控制性能,提出一种对称六相凸极式永磁同步电机串联三相凸极式永磁同步电机的直接转矩控制策略。利用正交变换矩阵将两台电机的机电能量转换变量投影到空间正交的两个直角平面上,而非机电能量转换变量投影到零序空间中,实现两台电机定子磁链和转矩的解耦。为了实现两台电机的电磁转矩、定子磁链和零序电流直接控制,采用单电压矢量和部分合成电压矢量结合的方法构建最优开关矢量表。实验结果表明,采用该文所提的控制策略后,各台电机定子磁链、电磁转矩相互解耦。

关键词：对称六相凸极式永磁同步电机三相凸极式永磁同步电机串联直接转矩控制

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混合励磁型无轴承磁通切换电机损耗最小控制

电机与控制学报 2023年第9期27卷 53-62页

作者：何佳佳周扬忠福州大学福建省新能源发电与电能变换重点实验室福建福州350108

混合励磁型无轴承磁通切换电机(BFSHEM)的电枢绕组需要同时流过转矩电流和悬浮电流,通常有着较大的绕组发热量及系统损耗量,制约着电机效率的进一步提升。针对上述问题,以12槽/10极BFSHEM为研究对象,通过合理分配电枢电流和励磁电流的占... 详细信息

混合励磁型无轴承磁通切换电机(BFSHEM)的电枢绕组需要同时流过转矩电流和悬浮电流,通常有着较大的绕组发热量及系统损耗量,制约着电机效率的进一步提升。针对上述问题,以12槽/10极BFSHEM为研究对象,通过合理分配电枢电流和励磁电流的占比,构建BFSHEM损耗最小控制策略以实现电机系统的总损耗最小。首先利用有限元仿真分析电机的铜耗及铁耗,从而确定影响电机损耗的可控电磁变量。由于影响BFSHEM铁耗的电磁变量较多,且各变量间耦合较强,鉴于现有铁耗模型难以兼顾BFSHEM铁耗计算的精度与速度要求,提出利用BP神经网络拟合出铁耗与各电磁变量的响应模型,之后使用广义模式直接搜索算法在线求解BFSHEM损耗模型的最优解,最后通过BFSHEM控制系统输出能够实现电机最小损耗的最优电流分配值。仿真及实验结果表明,BFSHEM损耗最小控制能够有效减少电机总损耗,减轻电枢绕组散热压力,提升电机输出效率,具有良好的应用前景。

关键词：混合励磁无轴承磁通切换电机损耗最小控制 BP神经网络铁耗模型广义模式搜寻

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转子切向旋转和径向悬浮解耦的单绕组无轴承磁通切换电机驱动控制策略研究

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仪器仪表学报 2018年第8期39卷 185-194页

作者：郑梦飞周扬忠福州大学福建省新能源发电与电能变换重点实验室

为了进一步提高定子绕组、定子槽空间等的利用率,在维持传统12/10磁通切换电机12个线圈基本结构基础上,通过合理的线圈分相,构建能够在空间产生互差120°三个对称悬浮力分量的六相单绕组;针对该绕组结构,从偏置磁场和悬浮电流分量角度,... 详细信息

为了进一步提高定子绕组、定子槽空间等的利用率,在维持传统12/10磁通切换电机12个线圈基本结构基础上,通过合理的线圈分相,构建能够在空间产生互差120°三个对称悬浮力分量的六相单绕组;针对该绕组结构,从偏置磁场和悬浮电流分量角度,建立转子径向悬浮力模型;构建转子切向旋转和径向悬浮相互解耦的驱动控制策略。利用有限元分析和实验相结合方法,对所提驱动系统进行验证,结果表明,转子在额定负载情况下,径向位移控制误差小于±0.15 mm;转子切向和径向控制相互解耦。

关键词：无轴承磁通切换永磁电机悬浮力模型单绕组结构解耦控制

基于转子高频脉动电流注入的同步电动机无位置传感器型直接转矩控制

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中国电机工程学报 2015年第1期35卷 223-230页

作者：周扬忠龙世鹏福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

为了实现直接转矩控制电励磁同步电机(electrically excited synchronous motor,ESM)驱动系统零转速及极低转速时无位置传感器运行,提出一种新型转子位置角观测器。首先在转子回路注入高频脉动电流;其次,为了仅在d轴方向产生定子高频脉... 详细信息

为了实现直接转矩控制电励磁同步电机(electrically excited synchronous motor,ESM)驱动系统零转速及极低转速时无位置传感器运行,提出一种新型转子位置角观测器。首先在转子回路注入高频脉动电流;其次,为了仅在d轴方向产生定子高频脉动电流,利用电磁转矩闭环在电磁转矩中注入同频率的高频脉动分量;最后借助于锁相环原理观测出转子位置角。利用磁链的电流模型和观测位置角,计算出定子磁链及电磁转矩,并构建无位置传感器直接转矩控制系统。实验结果表明所提无位置传感器驱动系统任何负载时均可以稳定运行于零转速及极低转速。

关键词：电励磁同步电动机直接转矩控制无位置传感器转子高频脉动电流

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永磁同步发电系统非线性内模控制

中国电机工程学报 2013年第6期33卷 128-135,18页

作者：周扬忠许海军福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

为了进一步增强永磁同步发电系统发电运行的稳定性,要求控制策略对发电机参数变化及各种不确定干扰具有较强的鲁棒抑制能力。结合非线性反馈线性化技术和内模控制技术,提出一种新型永磁同步发电机(permanent magnetsynchronous generato... 详细信息

为了进一步增强永磁同步发电系统发电运行的稳定性,要求控制策略对发电机参数变化及各种不确定干扰具有较强的鲁棒抑制能力。结合非线性反馈线性化技术和内模控制技术,提出一种新型永磁同步发电机(permanent magnetsynchronous generator,PMSG)控制策略。该控制策略以PMSG定子静止坐标系中数学模型为内模,采用一阶低通滤波器将实际电机与内模二输出之差动态系统扩张成一个新型非线性误差系统。基于该扩张系统,根据输入–输出反馈线性化理论推导出定子电压矢量给定。实验结果表明,采用所提控制策略的发电系统具有理想的电磁转矩和定子磁链幅值跟踪性能;对发电机参数变化及负载扰动具有强的鲁棒抑制能力;直流输出电压控制迅速而平稳,系统运行噪音小。

关键词：直接转矩控制永磁同步发电系统非线性控制内模控制空间电压矢量调制

一种基于虚拟矢量的T型三电平并网逆变器改进型模型预测控制策略

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电气技术 2022年第11期23卷 37-43页

作者：陈隆周扬忠福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 福州350116

T型三电平并网逆变器直流侧电容中性点电压(NP-V)的漂移直接影响并网性能;逆变器并网系统参数的时变及未建模直接影响传统模型预测控制(MPC)精度。为此,本文通过构造不影响NP-V的虚拟中矢量、虚拟补充矢量参与MPC控制矢量集,以克服传统... 详细信息

T型三电平并网逆变器直流侧电容中性点电压(NP-V)的漂移直接影响并网性能;逆变器并网系统参数的时变及未建模直接影响传统模型预测控制(MPC)精度。为此,本文通过构造不影响NP-V的虚拟中矢量、虚拟补充矢量参与MPC控制矢量集,以克服传统MPC在调制比较高时NP-V不平衡的缺点;建立电流跟踪单目标代价函数,无需整定权重因子;根据直流母线电容状态优选小矢量,进一步控制NP-V平衡;提出一种扩张状态观测器(ESO)观测逆变器并网系统未建模部分,并把观测结果补偿到并网参考电压上。实验结果表明,优化MPC策略消除了NP-V低频振荡,其逆变器输出电流总谐波畸变率(THD)低于传统MPC策略。

关键词： T型三电平并网逆变器模型预测控制(MPC) 虚拟中矢量扩张状态观测器(ESO)

基于虚拟变量的六相永磁同步电机缺一相容错型直接转矩控制

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中国电机工程学报 2015年第19期35卷 5050-5058页

作者：周扬忠程明陈小剑东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

机车牵引及船舶推进等系统要求应用于这些场合的多相永磁同步电机驱动系统具有强的转矩控制能力和容错运行能力。该文针对偏置60°六相对称定子绕组永磁同步电机提出一种缺一相容错型直接转矩控制策略。首先,基于重构的虚拟变量研究该... 详细信息

机车牵引及船舶推进等系统要求应用于这些场合的多相永磁同步电机驱动系统具有强的转矩控制能力和容错运行能力。该文针对偏置60°六相对称定子绕组永磁同步电机提出一种缺一相容错型直接转矩控制策略。首先,基于重构的虚拟变量研究该电机一相绕组开路故障时磁链与电磁转矩的关系;其次,基于执行机电能量转换的αβ平面内的虚拟电压矢量及z1z2零序轴系平面内的零序电压矢量,建立起剩余五相健康相逆变桥臂各种开关组合对虚拟定子磁链幅值、电磁转矩及零序电流误差矢量最优控制策略。实验结果表明该文提出的驱动控制系统具有快速的转矩动态响应特性;同时零序电流受控,健康相定子绕组电流幅值相等,且正弦。

关键词：偏置60°六相对称绕组永磁同步电机直接转矩控制(DTC) 容错运行缺一相零序电流

永磁同步电机控制系统中变比例系数转矩调节器设计研究

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中国电机工程学报 2004年第9期24卷 204-208页

作者：周扬忠胡育文田蕉南京航空航天大学江苏南京210016

针对转矩角控制型永磁同步电机直接转矩控制系统,文中提出并设计了一种变比例系数转矩PI调节器。为了减小电磁转矩与转矩角非线性关系这一因数给电机电磁转矩动态调节造成的误差,保证转矩在动态过程中准确而快速调节,文中通过对电机电... 详细信息

针对转矩角控制型永磁同步电机直接转矩控制系统,文中提出并设计了一种变比例系数转矩PI调节器。为了减小电磁转矩与转矩角非线性关系这一因数给电机电磁转矩动态调节造成的误差,保证转矩在动态过程中准确而快速调节,文中通过对电机电磁转矩控制原理分析,给出转矩PI调节器中比例系数的最优设计方法;为了消除电机电磁转矩稳态误差及保证系统工作的稳定性,借助系统的小信号模型推导出转矩PI调节器中积分系数设计原则,最后给出的实验结果证明了上述新型转矩PI调节器设计方法的可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机控制系统变比例系数转矩调节器设计定子磁链

六相串联三相PMSM缺相容错型低转矩脉动直接转矩控制

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中国电机工程学报 2019年第2期39卷 347-358页

作者：段庆涛周扬忠屈艾文福建省新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 福建省福州市350116

文中针对单相绕组开路故障下六相串联三相永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)串联系统,提出一种转矩、磁链精确控制的直接转矩控制策略。基于转矩、转矩角及定子磁链关系,采用变比例积分分离式PI分别在两个子空间计算... 详细信息

文中针对单相绕组开路故障下六相串联三相永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)串联系统,提出一种转矩、磁链精确控制的直接转矩控制策略。基于转矩、转矩角及定子磁链关系,采用变比例积分分离式PI分别在两个子空间计算一个控制周期内定子磁链增量;根据两台电机定子电压方程,计算出两个平面内电压矢量参考值;由零序平面电压方程计算得到零序平面电压;根据三个平面电压矢量计算健康相桥臂的占空比,实现两台电机的解耦控制,同时实现对两台电机转矩及磁链的精确控制。仿真与实验结果表明,所提占空比调制型直接转矩控制策略(duty cycle modulation direct torque control,DCM-DTC)能实现两台电机的解耦控制,系统故障切换前后可平稳运行,与传统直接转矩控制相比,转矩脉动与磁链幅值脉动大幅降低。

关键词：变比例积分分离式PI 容错控制直接转矩控制六相串联三相系统