雙開關(guān)磁阻伺服電動機并聯(lián)傳動系統(tǒng)的研究

提出了一種新的開關(guān)磁阻電動機解析模型,并根據(jù)此模型設(shè)計了雙開關(guān)磁阻電動機的改進交叉耦合同步控制方法。針對現(xiàn)有模型的轉(zhuǎn)矩計算不便問題,利用磁鏈-轉(zhuǎn)子位置關(guān)系曲線的對稱性特點,提出了快速轉(zhuǎn)矩計算模型,方便在線實時計算瞬時轉(zhuǎn)矩,并把此模型應(yīng)用到兩臺電機同步控制,兩臺電機轉(zhuǎn)矩差實時計算后,取反并與速度差耦合,同時反饋到速度控制端。仿真結(jié)果表明,該方法縮短了同步時間,減小了最大速度差,降低了轉(zhuǎn)矩抖動,使同步過程更加平穩(wěn),功率輸出平衡得到改善。

文章介紹了適用于工業(yè)運輸設(shè)備的開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng),由于其具有起動電流小,起動轉(zhuǎn)矩大,運行效率高的特點,因此能夠解決工業(yè)運輸設(shè)備中重載不能起動和能耗較大的實際問題,并提出了設(shè)計方案,說明了運行過程,指出了該系統(tǒng)的優(yōu)點。

針對開關(guān)磁阻調(diào)速電動機存在轉(zhuǎn)矩脈動大、電磁干擾嚴重的問題,提出了一種利用混沌函數(shù)調(diào)節(jié)電壓占空比對srd實施混沌反控制的方法。該方法通過對srd理想電感方程進行傅立葉變換,建立了srd仿真模型,然后以邏輯斯蒂映射方程調(diào)節(jié)srd占空比增量,得到了srd混沌反控制系統(tǒng)的混沌態(tài),并將該方法與模糊控制算法相結(jié)合進行實驗驗證,解決了單一混沌反控制方法調(diào)速性能差的問題,且實現(xiàn)了混沌信息向srd的嵌入。實驗結(jié)果表明,混沌態(tài)運行可以在一定程度上改善系統(tǒng)的性能。

由于srm電動機及功率變換器具有非線性,srm控制系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計是一個比較復(fù)雜的問題?；趕rm電動機能量轉(zhuǎn)換理論,利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行srm非線性建模,得到srm電動機開關(guān)角度最優(yōu)控制規(guī)律。并以tms320lf2407a數(shù)字信號處理器為控制核心,采用只有四個主開關(guān)管的功率主電路,針對4相8/6極srm設(shè)計開發(fā)了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)角優(yōu)化控制技術(shù)的高精度srm系統(tǒng)。仿真和試驗結(jié)果證明,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠,運行效率高,具有較高的實用價值。

五相開關(guān)磁阻電動機(5-phaseswitchreluctancemotor,以下簡稱五相srm)除了具備srm一貫的結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、容錯能力強和運行效率高等特點外,相對于三相和四相srm來說其轉(zhuǎn)矩脈動更小,運行更加平穩(wěn)。

重點闡述了開關(guān)磁阻調(diào)速電動機在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用特點。通過對開關(guān)磁阻調(diào)速電動機和交流變頻調(diào)速系統(tǒng)在電氣性能、可靠性、系統(tǒng)效率、用戶要求適應(yīng)性等方面進行綜合比較,說明開關(guān)磁阻調(diào)速電動機在啟動能力、制動能力、系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)效率等多方面具有優(yōu)越性能,并可以根據(jù)用戶具體應(yīng)用設(shè)備特點進行適應(yīng)性設(shè)計,所以開關(guān)磁阻調(diào)速電動機具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

介紹了一個基于plc,采用開關(guān)磁阻電動機的控制系統(tǒng),此系統(tǒng)應(yīng)用于織機主傳動統(tǒng),可減少織機的傳動鏈和能耗,提高織機效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。

介紹了三相開關(guān)磁阻電動機脈寬調(diào)制(pwm)控制系統(tǒng)及開關(guān)磁阻電動機(srm)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理.針對自行開發(fā)的開關(guān)磁阻電動機進行了控制,其控制系統(tǒng)全部采用集成電路硬件實現(xiàn).實際應(yīng)用表明,該控制系統(tǒng)正確可行,有較好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)精度.

在分析了開關(guān)磁阻電動機閉環(huán)速度控制方案的基礎(chǔ)上,針對pid算法在開關(guān)磁阻電動機應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,給出了相應(yīng)的解決方法,提出了非線性變速積分pid算法,并成功地解決了在低采樣周期時pid算法的積分飽和問題。

開關(guān)磁阻調(diào)速電動機系統(tǒng)(srd)是70年代開始研制,80年代逐步發(fā)展起來的一種新穎機電一體化驅(qū)動設(shè)備,其性能優(yōu)越,發(fā)展前景廣闊。本文以所開發(fā)的sr71-8/6(250w)樣機為基礎(chǔ),比較系統(tǒng)地研究了pwm調(diào)壓調(diào)速型開關(guān)磁阻電動機原理,對所開創(chuàng)的一種-7.5°～22.5°的相繞組導(dǎo)通控制模式進行了詳細分析,并給出了相應(yīng)的仿真和實踐結(jié)果。

為降低轉(zhuǎn)矩脈動,提出四相開關(guān)磁阻電動機直接轉(zhuǎn)矩控制原理、步驟和實現(xiàn)方法。借鑒感應(yīng)電動機直接轉(zhuǎn)矩控制思想,基于能量等效原則推導(dǎo)出四階磁鏈正交變化矩陣,指出采用坐標分解法所得的磁鏈幅值是正交變換法所得幅值的1.4倍。針對正八邊形的電壓空間矢量,分析了磁鏈與電壓矢量間的影響關(guān)系,設(shè)計了開關(guān)矢量表。仿真和實驗研究結(jié)果表明,直接轉(zhuǎn)矩控制的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)態(tài)誤差可控制在5%范圍內(nèi),部分解決了開關(guān)磁阻電動機轉(zhuǎn)矩脈動大的問題。

介紹了開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)(srd)的各個組成部分和功率變換電路應(yīng)具備的條件,闡述了該系統(tǒng)的功率變換電路和系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖,給出了系統(tǒng)應(yīng)用的控制方式、位置檢測電路和電流檢測的方法。

采用直線電動機直接驅(qū)動斷路器進行分、合閘的直線伺服電動機操動機構(gòu),通過對高性能直線伺服電動機的控制,實現(xiàn)了高壓斷路器動觸頭運動過程的可控性,從而使機構(gòu)的出力特性與負載反力特性能達到理想的配合。此種新型操動機構(gòu)既滿足了電器智能化的發(fā)展要求,同時也有利于提高斷路器關(guān)合、開斷能力,以及斷路器的機械、電氣壽命和可靠性。

本文首先介紹了開關(guān)磁阻電動機的工作原理及常用控制方式,有電流斬波、脈寬調(diào)制方式和角度位置控制方式,其次介紹了開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的基本組成,其中對功率變換器、位置檢測器、電流檢測器、控制器的作用進行了簡單的闡述,最后介紹了開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用。

開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)是一種新型的調(diào)整系統(tǒng),其性能指標高于普通交流電動機變頻調(diào)速系統(tǒng)及直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。文章給出了開關(guān)磁阻電動機調(diào)速系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并介紹了該系統(tǒng)在無極繩牽引車、電牽引采煤機、刮板輸送機中的應(yīng)用。

介紹開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)給壓力機性能帶來的變革,簡述全數(shù)字系列(dt系列)開關(guān)磁阻調(diào)速系統(tǒng)在壓力機上應(yīng)用及其特性。并對其實際應(yīng)用時的打擊能量進行了現(xiàn)場測試,對dt系列開關(guān)磁阻調(diào)速系統(tǒng)的突出性能進行了總結(jié)。

對國內(nèi)外機械傳動系統(tǒng)的軟啟動技術(shù)進行概括總結(jié),并簡要分析了目前各種軟啟動器的工作原理和優(yōu)缺點；介紹新型繞組式永磁軟啟動器的工作原理和特點,為重載機械設(shè)備軟啟動器的設(shè)計和選型提供指導(dǎo)。

baldor公司已經(jīng)開始向市場投放全不銹鋼伺服電動機新系列，為大多數(shù)要求在清潔環(huán)境中運行的自動化用途，比如生物制藥，食品包裝和加工生產(chǎn)線，或者是對人體有害的操作環(huán)境，比如為內(nèi)凹槽機床提供最好的保護。這個新的25檔的電動機系列為oems提供了寶貴的選擇余地，允許電動機在更高的速度下運轉(zhuǎn)，有更高的加速度和機械及自動化設(shè)備準確定位。新的伺服電動機系列——baldorssbsm系列——是為承受高壓沖洗條件而設(shè)計的。保護特性之一是采用了304不銹鋼機殼，這種機殼符合ip67標準，而且能夠承受在103巴壓力下采用強堿物質(zhì)進行沖洗。

針對開關(guān)磁阻電動機(srm)的電感模型,提出了一種新的無位置傳感技術(shù);能在較寬調(diào)速范圍內(nèi)準確地估計電動機轉(zhuǎn)子位置。構(gòu)建了以spartan-3adspfpga為核心的純硬件無位置傳感器控制電路;給出了基于xilinxfpga/cpld開發(fā)平臺和matlab/simulink仿真環(huán)境進行dsp功能實現(xiàn)的方法和設(shè)計流程。實驗結(jié)果表明該控制電路簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加了系統(tǒng)的可靠性,提高了系統(tǒng)的實時性。

在一款采用固定速比減速器的電動汽車的基礎(chǔ)上,改用兩擋變速傳動方案,對驅(qū)動電機進行參數(shù)匹配設(shè)計,并設(shè)計了不帶離合器的兩擋自動變速器。為了提高電機工作效率,對傳動系統(tǒng)的速比進行了以整車動力性要求為約束、以ece(歐洲城市經(jīng)濟)循環(huán)工況下電機能量消耗最小為目標的優(yōu)化設(shè)計,制定了以電機高效運行為原則的換擋控制策略,并與采用固定速比減速器的電動汽車進行了ece運行循環(huán)下的能耗和續(xù)駛里程的對比。結(jié)果表明,整車能耗降低了6.6%,續(xù)駛里程延長了7.1%。

通過對保障性發(fā)展過程的研究,提出了影響機械傳動系統(tǒng)保障性的主要因素,建立了機械傳動系統(tǒng)保障性設(shè)計模型并給出了相應(yīng)的分析方法。通過對齒輪傳動系統(tǒng)的分析,提出了齒輪傳動系統(tǒng)保障性定量、定性要求。結(jié)合齒輪傳動系統(tǒng)設(shè)計過程,制訂了相應(yīng)的保障性設(shè)計流程及各設(shè)計階段的保障性工作。

am8800系列是一整套beckhoff不銹鋼伺服電動機系列，為食品、飲料及藥品行業(yè)的應(yīng)用和特別嚴酷的環(huán)境條件提供“衛(wèi)生設(shè)計”。