零序电流抑制器论文-史兵,朱孝勇,全力,左月飞,张超

零序电流抑制器论文-史兵,朱孝勇,全力,左月飞,张超

导读:本文包含了零序电流抑制器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:少稀土永磁电机,混合磁材料永磁无刷电机,共直流母线开绕组,解耦空间矢量脉宽调制

零序电流抑制器论文文献综述

史兵,朱孝勇,全力,左月飞,张超[1](2018)在《共直流母线开绕组的少稀土混合磁材料永磁无刷电机系统零序电流抑制策略》一文中研究指出为提高少稀土混合磁材料永磁无刷电机的功率密度和转矩输出能力,采用了新型共直流母线开绕组的逆变器拓扑结构。该结构会在电机绕组内产生零序电流,一定程度上影响了电机的运行效率和稳定性。为此,提出了一种解耦空间矢量脉宽调制法,有效提高了电机端电压利用率。对共直流母线情况下共模电压和零序反电动势均会导致3、9次电流谐波的问题,采用了具有针对性的重复控制器对零序电流进行闭环控制,在简化控制系统结构的同时,有效地解决了共模电压和零序反电动势的影响。最后,通过试验验证了所提方法的正确性和可靠性。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年09期)

孙瑞[2](2018)在《定子绕组敞开式永磁同步电动机零序电流抑制策略研究》一文中研究指出永磁同步电动机因其高转矩电流比特性、惯量小、控制精度高、效率高等优势在工业和军事等领域中得到了广泛的使用。随着电气传动系统朝着大功率的方向发展,定子绕组敞开式永磁同步电动机结构被提出。系统按照两侧逆变器是否采用同一个直流电源,可以分为共母线系统和隔离母线系统。共母线定子绕组敞开式永磁同步电动机系统中存在零序分量,如何对其进行有效抑制一直是研究的热点。本文的内容围绕系统的零序回路展开,推导了共母线系统的数学模型,特别是零序回路的模型及其等效电路。分析等效电路,发现系统产生的零序回路激励源中,同时包括永磁体叁次磁链分量反电势项以及两侧逆变器产生的零序分量。在此基础上,本文首先提出了通过对目标参考电压矢量进行重新分配来使得两侧逆变器在调制过程中产生的共模电压相互抵消的控制策略。从两个逆变器的目标参考电压与系统的目标参考电压间的关系入手,推导共模电压恒等于零时,两侧逆变器目标参考电压之间的夹角应满足的条件,以此为基础对传统的控制策略进行了调整,实现对零序分量的抑制。随后,进一步提出基于零电压矢量作用时间调节的控制策略,在控制回路中额外增加了控制结构。根据伏秒平衡原理,对所需的目标参考电压与两侧逆变器的基本电压矢量中的零电压矢量作用时间的关系进行推导,并据此调整零电压矢量的作用时间,实现零序分量的消除,并搭建了Matlab/Simulik仿真模型,对相应的PWM切换点进行了修正。最后,通过分析对上述两种控制策略进行Matlab/Simulik仿真得到的波形,验证了本文所提出的两种控制策略可以在不同程度上有效地抑制共母线定子绕组敞开式永磁同步电动机系统的零序分量,并分析了两种策略的调制度与调制范围。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2018-06-01)

姚乐[3](2018)在《共直流母线开绕组异步电机零序电流抑制策略研究》一文中研究指出在全球范围内的能源危机与环境污染的大背景下,节能减排、新能源开发与可持续发展已经成为当下各国关注的焦点。我国社会经济的飞速发展以及对构建“两型社会”的进一步需求,极大地促进了电力牵引技术和新能源发电技术等产业的发展。在这其中,对于作为重要纽带的电机控制系统,国内外科研工作者对其运行效率、系统容量以及可靠性等性能提升的研究也越来越深入。自电机诞生以来,经过一个多世纪的研究与发展,已经形成了一套较为成熟的电机理论与控制技术,但随着现代工业的快速发展与环境能源的形式转变,越来越复杂的运行环境对电机及其变流驱动技术的要求不断提升。在此环境下,新型的电机驱动拓扑和控制策略的研究受到学界和业界的广泛关注。开绕组电机系统作为一种新型电机驱动拓扑形式,近年来开始受到广范的关注。开绕组电机定子绕组两端部均可见,基于此可以实现双逆变器双端驱动模式。与传统单端供电系统相比,双逆变器开绕组系统的优势主要表现在:供电电源的多样性;控制方式的灵活性;开关管故障的冗余和容错性;较高的电压输出能力;多电平的电压输出效果等。异步电机具有结构简单、运行可靠、制造维护成本低、产业链成熟等优点,是目前电力传动领域内的主力。基于开绕组异步电动机的变频调速拓扑方案,进一步强化了异步电机驱动系统的优势。就开绕组拓扑本身而言,有共母线和独立母线两种接线方式,其中独立母线结构需要两组相互隔离的直流电源,增加了驱动系统硬件系统设计的复杂性和成本,而共母线结构无需对电源进行额外设计,在变频调速中获得更为广泛的应用。在共母线拓扑结构中存在零序环流通路,这使得因PWM调制、逆变器非线性以及零序反电动势所形成的零序电压会产生零序环流,引起额外损耗、降低系统效率和带载能力、加剧系统老化。因而,对共母线结构而言其控制的难点在于零序环流抑制。开绕组系统零序电压进而零序电流的控制,通常是通过对逆变器共模电压的控制实现的。基于此,本文在对逆变器共模电压抑制调制算法研究的基础上,针对共直流母线开绕组异步电机中零序电流的抑制问题,提出了一种共模电压可控的空间矢量PWM方案。通过对单台逆变器共模电压的主动控制实现对零序电流的抑制。同时,该空间矢量调制方案能够较好地抑制逆变器对地共模电压,进而有益于电机轴电流的抑制。文中通过构建共直流母线开绕组异步电机仿真和实验平台,对所研究的单逆变器共模电压抑制策略以及所提出的零序电流控制策略的可行性和有效性进行了仿真和实验验证。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

张志朋[4](2017)在《开绕组永磁电机零序电流抑制策略研究》一文中研究指出与常规形式的永磁电机相比,将电机绕组中性点打开的开绕组结构以其在多电平运行特性和容错控制等方面的优势得到了国内外学者的广泛关注和研究。根据电机两端所接变流器供电方式的不同,开绕组永磁电机分为双电源供电的隔离型和单电源供电的共直流母线型结构。其中,共直流母线型以体积小、成本低等优势得到广泛应用。共直流母线型开绕组永磁电机存在零序回路,如何实现零序电流的有效抑制成为一个重要研究课题。本文以抑制共直流母线型开绕组永磁电机零序电流为目的,做了如下工作:(1)建立了叁相静止坐标系和两相旋转坐标系中开绕组永磁电机数学模型,分析了双变流器供电时的电压矢量空间分布及特性,优化了考虑共模电压输出的双变流器空间矢量调制策略。(2)提出零序电流闭环控制策略,通过控制变流器输出电压与电机定子反电势叁次谐波相抵消以达到抑制零序电流的目的。构建了虚拟叁相电流,通过坐标变换的方式将零序电流转换为直流量,在此基础上设计两自由度线性控制器实现对零序电流的有效抑制。此外,本文对两自由度线性控制器的特性和参数整定方法进行了探讨并对其稳定性进行了分析。最后,建立了开绕组永磁电机零序电流闭环控制仿真模型对该控制策略的零序电流抑制效果进行验证与分析。(3)提出有限状态模型预测控制策略,通过抑制变流器输出的共模电压抑制零序电流。在系统评价函数中添加共模电压抑制项,分析了共模电压抑制项权重因子及开关组合选择方法对其控制效果的影响。为了在抑制零序电流的同时降低电机转矩波动,本文在分析虚拟矢量合成原理的基础上,提出基于虚拟矢量的模型预测控制方法。在此基础上,建立了仿真模型,对两种控制策略的控制效果进行了验证与分析。(4)搭建了开绕组永磁电机实验平台,为后续开展开绕组永磁电机零序电流抑制及其它控制实验奠定基础。最后,在该平台上进行了开绕组永磁电机加载实验,分析了在不同控制器带宽和不同采样周期时dq轴电流的响应特性。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01)

黄向前,金孟加,沈建新[5](2016)在《共用直流母线开绕组永磁同步发电机系统及其零序电流抑制》一文中研究指出与传统的叁相星形绕组永磁同步发电机(PMSG)PWM整流系统相比,双PWM整流器控制的开绕组PMSG系统具有容错性高,拓扑结构灵活等特点。但当双整流器共用一个直流母线时,产生了一个零序电流通路,因此在采用空间电压矢量(SVPWM)控制时算法中存在的零序电压分量就会在通路中产生零序电流。对于永磁电机而言,电机反电势中的叁次谐波分量也会产生一个相应的零序电流。因此,为了最大程度地减小电机绕组内的零序电流,本文提出采用零序电流调节器,可使电机相电流波形趋近正弦,整流后得到的直流母线电压稳定且纹波小。仿真和实验结果验证了该系统的有效性。(本文来源于《微电机》期刊2016年03期)

年珩,曾恒力,周义杰[6](2015)在《共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略》一文中研究指出由于变流器调制产生的共模电压和永磁电机反电动势叁次谐波的存在,开绕组永磁同步电机两端共直流母线情况下会在电机绕组产生零序电流,影响了电机运行效率和稳定性。由此提出了共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略,通过建立开绕组永磁同步电机数学模型,分析了零序回路的工作特性,并通过对零序电流的闭环调节控制变流器产生共模电压以抵消反电动势叁次谐波分量,达到抑制零序电流的目的;同时深入分析和对比了所提零序电流抑制策略和传统共模电压抑制策略的调制能力和最大调制度;最后,通过构建开绕组永磁同步电机实验机组,对所提零序电流抑制策略的可行性和有效性进行了实验验证。(本文来源于《电工技术学报》期刊2015年20期)

曾恒力[7](2015)在《共直流母线开绕组永磁同步电机零序电流抑制研究》一文中研究指出近年来,随着高性能稀土永磁材料、电力电子开关器件、脉冲宽度调制技术及电机控制技术的发展,永磁同步电机(PMSM)得到了快速发展,并以其功率密度高、转矩惯性比高、效率高及磁钢结构灵活多变等优异的性能,被广泛地应用于风力发电、交流伺服及传动等领域。为满足高压大功率的需求,可对传统的PMSM电机结构进行改造,将电机定子绕组两端均开路,并由两个变流器进行馈电,得到开绕组(OW) PMSM电机结构。本文从理论分析、数学建模、仿真分析及实验验证四个方面研究OW-PMSM在共直流母线下的运行技术,包括零轴等效电路分析及零序电流的抑制技术。本文推导了OW-PMSM在同步旋转坐标系(d-q-0坐标系)下的数学模型,并着重分析了隔离型和共直流母线型两种OW-PMSM结构下的零轴等效电路,发现共直流母线型OW-PMSM结构存在零序电流通路,在变流器调制产生的共模电压和永磁体自身反电势零序分量共同作用下,会在OW-PMSM绕组内产生零序电流,影响开绕组永磁同步电机运行效率和稳定性。基于此分析,本文提出了以下叁种零序电流抑制技术:1)研究了零序电流闭环控制技术,通过控制变流器输出共模电压来补偿反电势零序分量,从而抑制零序电流。分析零轴等效电路结构,提出了基于补偿电阻和零序电感共模电压的零序电流抑制策略,并且分析了SPWM和SVPWM对共模电压调制的原理,及共模电压对直流电压利用率的影响,然而该方法需要多个低通滤波器和比例积分控制器,致使系统结构复杂。2)由于反电势零序分量和电流零序分量主要以叁次谐波存在,为简化控制系统,本文提出了基于比例谐振控制器(PR)的零序电流抑制策略,并分析了电机参数变化、谐振器参数变化、转速变化及反电势谐波对系统的影响,然而该方法只能对单一频率(叁次谐波)的零序电流进行抑制。3)当反电势零序分量需要考虑3、9、15次等多次谐波时,为同时对多次谐波进行控制,本文提出了基于重复控制器(RC)的零序电流抑制策略,并且介绍了系统的设计方法,及稳定性分析。最后,本文搭建了共直流母线OW-PMSM的发电系统的仿真模型,及1kW的样机实验系统,对所提出叁种零序电流抑制方法的有效性进行了验证。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-01-22)

零序电流抑制器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

永磁同步电动机因其高转矩电流比特性、惯量小、控制精度高、效率高等优势在工业和军事等领域中得到了广泛的使用。随着电气传动系统朝着大功率的方向发展,定子绕组敞开式永磁同步电动机结构被提出。系统按照两侧逆变器是否采用同一个直流电源,可以分为共母线系统和隔离母线系统。共母线定子绕组敞开式永磁同步电动机系统中存在零序分量,如何对其进行有效抑制一直是研究的热点。本文的内容围绕系统的零序回路展开,推导了共母线系统的数学模型,特别是零序回路的模型及其等效电路。分析等效电路,发现系统产生的零序回路激励源中,同时包括永磁体叁次磁链分量反电势项以及两侧逆变器产生的零序分量。在此基础上,本文首先提出了通过对目标参考电压矢量进行重新分配来使得两侧逆变器在调制过程中产生的共模电压相互抵消的控制策略。从两个逆变器的目标参考电压与系统的目标参考电压间的关系入手,推导共模电压恒等于零时,两侧逆变器目标参考电压之间的夹角应满足的条件,以此为基础对传统的控制策略进行了调整,实现对零序分量的抑制。随后,进一步提出基于零电压矢量作用时间调节的控制策略,在控制回路中额外增加了控制结构。根据伏秒平衡原理,对所需的目标参考电压与两侧逆变器的基本电压矢量中的零电压矢量作用时间的关系进行推导,并据此调整零电压矢量的作用时间,实现零序分量的消除,并搭建了Matlab/Simulik仿真模型,对相应的PWM切换点进行了修正。最后,通过分析对上述两种控制策略进行Matlab/Simulik仿真得到的波形,验证了本文所提出的两种控制策略可以在不同程度上有效地抑制共母线定子绕组敞开式永磁同步电动机系统的零序分量,并分析了两种策略的调制度与调制范围。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

零序电流抑制器论文参考文献

[1].史兵,朱孝勇,全力,左月飞,张超.共直流母线开绕组的少稀土混合磁材料永磁无刷电机系统零序电流抑制策略[J].电机与控制应用.2018

[2].孙瑞.定子绕组敞开式永磁同步电动机零序电流抑制策略研究[D].哈尔滨理工大学.2018

[3].姚乐.共直流母线开绕组异步电机零序电流抑制策略研究[D].合肥工业大学.2018

[4].张志朋.开绕组永磁电机零序电流抑制策略研究[D].天津大学.2017

[5].黄向前,金孟加,沈建新.共用直流母线开绕组永磁同步发电机系统及其零序电流抑制[J].微电机.2016

[6].年珩,曾恒力,周义杰.共直流母线开绕组永磁同步电机系统零序电流抑制策略[J].电工技术学报.2015

[7].曾恒力.共直流母线开绕组永磁同步电机零序电流抑制研究[D].浙江大学.2015

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