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具有定子电压误差补偿的MRAS磁链观测器

1 前言近年来 ,异步电机无速度传感器矢量控制方法的研究越来越受到重视 ,出现了很多的控制方法 ,文献[1,2 ] 对各种方法进行了分类 .但是 ,在实用方面存在的一个问题是 ,在控制计算上必须要有较为精确的电压和电流测量值[3~ 5] .在交流侧外加上电压传感器将增加成本 ,同时即使加上电压传感器 ,在低速范围 ,也不容易得到正确的检测值 .为了提高无速度传感器矢量控制方法的低速性能 ,文献 [3]根据误差方程 ,推导出了基于转子磁链误差的定子电压补偿方法 ,磁链误差是根据观测的磁链在一个周期内进行平均后叠加获得 ,当磁链观测值偏离真实值较大时 ,不能得到正确的磁链误差 .文献 [6]把 4阶的全阶观测器扩展成 5阶的全阶观测器 ,直接对定子电压误差进行观测 ,把观测的定子电压误差经过一个高通滤波器后 ,获得误差中的交流成分 ,利用此交流成分进行幅值误差补偿 ,这种方法的有效性依赖反馈矩阵的计算 ,而且这种方法的反馈矩阵计算非...  (本文共6页) 阅读全文>>

中国科学院研究生院(电工研究所)
中国科学院研究生院(电工研究所)

交流异步电机无速度传感器矢量控制方法及其在电动汽车中的应用研究

对于电动汽车中交流异步电机驱动系统来说,无速度传感器矢量控制方法的关键技术是准确的磁场定向。磁链观测是关系到能否实现准确的磁场定向的关键,这将决定着电动汽车能否在低速范围实现稳定的大转矩输出,实现在带载情况下的稳定起动及稳定运行。本文的研究工作主要是围绕着针对异步电机的全阶状态观测器磁链观测展开的。主要内容有以下几个方面: 1.通过对全阶状态观测器与电压模型、电流模型磁链观测器之间的关系的分析,得出结论:极点配置使全阶状态观测器磁链观测值在低速范围更接近电流模型观测值,在高速范围更接近电压模型观测值。2.通过分析电压误差和电流误差与全阶状态观测器磁链观测误差之间的关系,在转速已知的条件下,提出了降低电压误差和电流误差影响的极点配置方法,并通过仿真验证。这对提高磁链观测精度是十分重要的。通过分析参数偏差对全阶状态观测器磁链观测稳态误差的影响,并通过仿真得出:上述的极点配置方法,同样可以降低定子电阻偏差和漏感偏差在极低速范围对磁链观...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械与电子》2017年04期
机械与电子

双馈风力发电系统空载并网实验研究

0引言风力发电机组的单机容量不断增大,如今已经达到了MW级,在这样的条件下,并网冲击电流对电网的影响也随之成为不可忽视的一个方面,因此,有效地控制风电机组并网,并对影响冲击电流的参数进行研究具有重要意义。空载并网和负载并网是国内外研究人员采用较多的两种风力发电系统并网方式。相对于负载并网方式来说,空载并网使用的设备较少,并网控制系统的设计更易于实现。相关的研究主要集中在定子磁链定向控制方式上,而对电压定向控制方式的研究较少[1]。后一种定向控制方式不需要观测定子磁链,也能够达到与定子磁链定向相同的控制功能,因此对其进行研究是有意义的[2]。参考文献[3]搭建了以PLC和NI Compact RIO为核心控制单元的双馈风力发电实验平台,进行了空载并网实验,实现了柔性并网,但未对影响定子冲击电流的因素进行具体分析。采用了基于定子电压定向的矢量控制方法来进行研究,从分析双馈风力发电机组运行特点和控制要素出发,建立了发电机空载并网控制模...  (本文共4页) 阅读全文>>

《系统工程与电子技术》1990年70期
系统工程与电子技术

基于优化PWM波的定子电压定向矢量控制系统仿真

1前言交流电机系统正在逐步取代直流电机系统,研制高性能和结构简单的交流电机调速系统是学术界和工程界普遍关注的课题。基于优化PWM波的定子电压定向矢量控制系统的特点是:(1)保持转子磁通ψr在动态过渡过程中不变,可用转差频率ω2来直接控制电磁转矩;(2)保持定子磁通ψs在过渡过程中不变,可以使电机工作在设定磁通下,从而有效利用电机容量,避免电机磁饱和;(3)设计速度环时,认为电磁过程已基本结束,只考虑电机的机械特性,这将使得速度控制器的设计简单而直观;(4)用优化PWM波供电,可以减小谐波损耗和转矩脉动,提高系统性能。本文用自适应变步长方法,对基于优化PWM波的定子电压定向矢量控制系统进行仿真分析,为系统控制器的设计和性能分析奠定了基础。2仿真模型在同步旋转d、q坐标系中,电机的状态方程为U=RI+ωsFI+ωrGI+QI(1)I=-Q-1(R+ωsF)-Q-1ωrGI+Q-1U(2)电磁转矩和运动方程为Te=npLm(isqir...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电气传动》2010年05期
电气传动

基于SVO的双馈发电机的建模和仿真研究

1引言近年来,风力发电在各国发展迅速。据估计,今后5年全球风能总装机容量将增加2倍,随后10年仍将快速增长[1]。双馈型风力发电机组使用变流器进行励磁,所以具有变速运行的特性,并减小了机械损耗,可以捕获更多的能量[2]。因此目前双馈型风力发电机(DFIG)是风力发电中的主流机型[3]。针对DFIG的控制研究也是国内外关注的重点。矢量控制能够进行有功和无功的解耦控制,现在应用得非常广泛。DFIG的矢量控制可以根据其定向方向,主要分成2种:定子磁链定向和定子电压定向。前者将定子磁链矢量定位在d(q)轴上,后者将定子电压矢量定位在d(q)轴上。现在对DFIG普遍采用的是定子磁链定向控制[4],因为定子磁链控制的表达式较简单,容易理解。但通过分析其定子磁链微分方程和同步旋转角度与实际电网角度差值的微分方程,可以知道这种控制方式的系统在接近电网频率的自然频率处有2个不稳定的极点。为了保持系统稳定,就会有一个转子无功电流的限制条件,这样就限...  (本文共4页) 阅读全文>>