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基于共模电压抑制的双Y移30?六相SVPWM方法

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中国电机工程学报 2017年第24期37卷 7338-7349页

作者：郑剑荣飞黄守道徐业事罗旗舞湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

定子绕组星形结点相隔离的双Y移30?六相电机与PWM变流器组成的系统会产生共模电压,给系统带来不利影响。为了抑制共模电压的大小与变化频率,分析了六相电压空间矢量的共模电压特点,提出一种六相SVPWM方法。该方法从64个基本矢量中选择... 详细信息

定子绕组星形结点相隔离的双Y移30?六相电机与PWM变流器组成的系统会产生共模电压,给系统带来不利影响。为了抑制共模电压的大小与变化频率,分析了六相电压空间矢量的共模电压特点,提出一种六相SVPWM方法。该方法从64个基本矢量中选择共模电压不产生变化的非零基本矢量进行线性组合,得到一组中间矢量,使中间矢量在o1o2和z1z2平面为零矢量;然后利用中间矢量去合成dq平面上的期望矢量,合成过程中不使用dq平面上的零矢量。仿真和实验结果表明,在保持定子谐波电流抑制效果良好、电机转矩和转速动稳态性能良好的情况下,共模电压峰峰值为变流器直流母线电压的1/3,变化频率仅为线电压基波频率的3倍,远低于变流器开关频率。该方法可进一步拓展,用于抑制多相电机系统的共模电压大小与变化频率。

关键词：共模电压六相电机六相变流器空间矢量脉宽调制中间矢量

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基于定子单相开路故障的六相空间矢量PWM

中国电机工程学报 2019年第10期39卷 3016-3028页

作者：郑剑荣飞黄守道吕铭晟罗旗舞湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

双Y移30°六相感应电机出现定子单相开路故障后,转矩和转速的脉动会增大。为减小脉动,提出一种具有容错能力的六相空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法。将出现开路故障的那套绕组的星形结点与逆变器直流... 详细信息

双Y移30°六相感应电机出现定子单相开路故障后,转矩和转速的脉动会增大。为减小脉动,提出一种具有容错能力的六相空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法。将出现开路故障的那套绕组的星形结点与逆变器直流母线中点连接;将32个定子绕组电压列矩阵通过一个新的五维正交矩阵,映射到d-q平面、z1-z2平面,得到32个基本矢量;通过优化模型构造出6个辅助矢量和一个等效零矢量,它们在z1-z2平面都为零;参考矢量由辅助矢量和等效零矢量来合成,参考矢量在z1-z2平面为零能抑制谐波电压,在d-q平面的轨迹为圆形能使转矩平稳。仿真和实验结果表明,有容错SVPWM转矩和转速的脉动范围分别是无容错SVPWM的30%和25%,有效提高系统的缺相运行性能。

关键词：六相电机开路故障空间矢量脉宽调制辅助矢量缺相运行

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电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制

电工技术学报 2015年第4期30卷 121-128页

作者：叶虹志姜燕黄守道肖磊廖武湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 南车电气技术与材料工程研究院株洲412000

研究了一种用于电压型PWM整流器的无差拍预测直接功率控制方法。该方法根据无差拍功率预测模型,在每一个采样周期,实现对下一个周期开始时的功率给定值的跟踪控制。采用空间矢量脉宽调制方法调制目标电压矢量,实现了直接功率控制开关频... 详细信息

研究了一种用于电压型PWM整流器的无差拍预测直接功率控制方法。该方法根据无差拍功率预测模型,在每一个采样周期,实现对下一个周期开始时的功率给定值的跟踪控制。采用空间矢量脉宽调制方法调制目标电压矢量,实现了直接功率控制开关频率的恒定。并在系统中引入了基于内模原理的准积分反馈校正环节,在每个采样周期对系统有功功率和无功功率的预测给定值进行修正。仿真表明,该方法有功功率、无功功率响应迅速、平滑,而且没有静差;控制器对系统参数变化不敏感,系统鲁棒性好,控制器设计简单,具有工程应用前景。

关键词：无差拍预测直接功率控制空间矢量脉宽调制内模原理反馈校正

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CES Transactions on Electrical Machines and Systems 2022年第1期6卷 1-2页

作者： Ping Zheng Fengge Zhang shoudao huang Deliang Liang Bo Zhou Xiuhe Wang Wei Hua Wenxiang Zhao Xiaoyong Zhu Chengde Tong Jingang Bai Yi Sui Mingqiao Wang Harbin Institute of Technology Shenyang University of Technology Hunan University Xi’an Jiaotong University Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Shandong University Southeast University Jiangsu University

SPECIAL motor systems are high-efficiency and high-quality electromechanical energy conversion devices suitable for complex operating *** key components,special motor systems are widely used in the fields of aerospace,energy,power,transportation,high-end manufacturing,*** of fundamental theories and application technologies in special motor systems can promote the progress of related disciplines and fields,which has drawn great attentions from countries all over the world.

关键词： Message SPEC conditions

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基于内模控制器的MMC-HVDC稳态控制

电网技术 2015年第8期39卷 2223-2229页

作者：褚衍超黄守道孔凡蓬廖武国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 湖南省长沙市410082 南车株洲电力机车研究所有限公司湖南省株洲市412001

模块化多电平高压直流输电系统(modular multilevel converter-high voltage direct current,MMC-HVDC)通常采用基于比例积分(proportional integral,PI)的双闭环矢量控制,而PI调节存在响应速度慢、dq电流需要旋转解耦等问题。为此文章提出在两相静止坐标下基于内模控制的MMCHVDC稳态控制方案。首先分析了两相静止坐标下的MMCHVDC数学模型,然后结合内模控制的特性,对电流内环的控制结构和参数进行设计,并将内模内环与PI外环结合构造出双闭环控制结构。最后在Matlab/Simulink中搭建了MMC-HVDC系统模型,对多种工况进行仿真。仿真结果表明,所设计的控制器能够有效抑制母线电压波动,并能对负荷变化快速响应,提高了系统的鲁棒性。

关键词：模块化多电平换流器高压直流内模控制两相静止坐标系

严重不平衡负载下盘式对转永磁同步电机的双转子直接转矩控制研究

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电工技术学报 2019年第22期34卷 4678-4686页

作者：罗德荣苏欣贺锐智黄守道湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心

采用滑模速度控制器的动态主从控制法对盘式对转永磁同步电机进行控制时,其控制性能存在两个问题:①负载突变量较大时转子鲁棒性较差;②严重不平衡负载下从转子存在较大的转速脉动。针对以上问题,该文提出了双转子直接转矩控制与负载转... 详细信息

采用滑模速度控制器的动态主从控制法对盘式对转永磁同步电机进行控制时,其控制性能存在两个问题:①负载突变量较大时转子鲁棒性较差;②严重不平衡负载下从转子存在较大的转速脉动。针对以上问题,该文提出了双转子直接转矩控制与负载转矩补偿相结合的控制策略。该策略对两转子进行直接转矩控制,同时采用负载转矩观测器对两转子的负载转矩进行观测并前馈补偿于控制系统中。实验结果表明,与采用滑模速度控制器的动态主从控制法相比,该文提出的方法提高了转子负载突变量较大时系统的鲁棒性,且在严重不平衡负载状态下,该电机的两转子能在基本无脉动的条件下同步跟随给定转速。

关键词：对转永磁同步电机不平衡负载直接转矩控制负载转矩观测器

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高频链矩阵整流器的研究综述

电网技术 2017年第3期41卷 969-977页

作者：王辉孙梅迪黄守道高剑李幸湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

高频链矩阵整流器通过三相?单相AC/AC矩阵变换器与高频链结合并经由单相整流电路组合而成,自提出以来已获得长足发展。首先介绍了几种典型的高频链矩阵整流器拓扑结构,并重点分析比较了其高频调制策略,其中双极性电流空间矢量调制策略... 详细信息

高频链矩阵整流器通过三相?单相AC/AC矩阵变换器与高频链结合并经由单相整流电路组合而成,自提出以来已获得长足发展。首先介绍了几种典型的高频链矩阵整流器拓扑结构,并重点分析比较了其高频调制策略,其中双极性电流空间矢量调制策略显示了较佳的综合性能。随后从控制方法和换流策略2个角度,系统回顾了高频链矩阵整流器的研究现状,并指出亟待解决的关键性问题。最后对其应用前景进行了展望,所述内容可为高频链矩阵整流器的研究提供一定的理论基础与技术参考。

关键词：高频链矩阵整流器三相-单相AC/AC矩阵变换器调制控制换流

一种基于电流滞环控制的模块化多电平变流器调制策略

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电工技术学报 2016年第17期31卷 94-101页

作者：彭也伦黄守道张文娟黄晟汪星耀湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082 长沙学院电子信息与电气工程系长沙410003

针对模块化多电平变流器(MMC)在中低压领域中的应用,提出一种改进型最近电平逼近(NLM)调制策略,调制策略中引入电流滞环控制环节对最近电平逼近调制结果进行修正,并分析了滞环环宽的设定。该调制策略实现简便,动态性能好,控制器计算量... 详细信息

针对模块化多电平变流器(MMC)在中低压领域中的应用,提出一种改进型最近电平逼近(NLM)调制策略,调制策略中引入电流滞环控制环节对最近电平逼近调制结果进行修正,并分析了滞环环宽的设定。该调制策略实现简便,动态性能好,控制器计算量小。对传统NLM调制策略和该文提出的改进型NLM调制策略进行了仿真和试验对比。仿真和试验结果表明,该调制策略可明显改善输出电流波形的质量,具有良好的动态性能,实现了输出电流对参考电流的快速、精确跟踪。

关键词：模块化多电平变流器滞环电流控制最近电平逼近输出电流质量

一种新型的内置式永磁同步电机无位置传感器低速控制策略

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中国电机工程学报 2017年第20期37卷 6083-6091页

作者：陈坤王辉吴轩黄守道邵俊波湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

在基于高频注入的内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无位置传感器低速控制场合,需要使用滤波器提取位置信息和反馈电流环基频分量,但滤波器会导致信号延迟、减小电流环带宽。同时,为提高观测位置... 详细信息

在基于高频注入的内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无位置传感器低速控制场合,需要使用滤波器提取位置信息和反馈电流环基频分量,但滤波器会导致信号延迟、减小电流环带宽。同时,为提高观测位置的精度,必须对逆变器电压误差进行补偿,由于数字控制系统有一个开关周期的延迟,采用先计算后补偿的方式复杂且准确度不高。针对以上两个问题,该文提出一种基于dq轴电压信号注入的转子位置观测方法。通过将磁场定向控制(field oriented controller,FOC)周期与电压信号注入周期相分离,避免了滤波器的使用。通过在估计差的补偿。最后在一套1.5k W IPMSM无位置传感器矢量控的d轴或q轴依次注入正反电压信号实现了对逆变器电压误制系统实验平台验证了控制策略的有效性。

关键词：内置式永磁同步电机无位置传感器低速无滤波器逆变器电压误差正反注入