摘要：以高速永磁同步电机为研究对象,提出了一种基于假定旋转坐标的无传感器控制方法。该方法无需对转子d轴的位置进行估计同样能够实现磁场定向,达到最大转矩电流比的控制效果。文中对此控制方法进行了理论分析,设计了基于该方法的无传感器控制系统。借助Matlab/Simulink工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制方法的可行性,文中在额定功率为75kW的磁悬浮高速永磁同步电机上于27 000r/min的高转速下进行了验证实验。实验结果表明,在该转速下,文中提出的控制方法能够很好地实现最大转矩电流比的控制效果。

摘要：针对中大功率高速永磁同步电机,提出一种将状态观测器与假定旋转坐标相结合的无传感器控制策略。该策略无需对转子d轴的位置进行估计同样能够实现磁场定向,达到最大转矩电流比的控制效果。对此控制策略进行理论分析,设计基于该策略的无传感器控制系统。借助Matlab/SIMULINK工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制策略的可行性,在额定功率为75kW的磁悬浮高速永磁同步电机上于27 000 r/min的高转速下进行了验证实验。实验结果表明,在该转速下,所提出的控制策略能够很好的实现最大转矩电流比的控制效果。

摘要：针对实心定子磁悬浮轴承(AMB)电磁性能及控制特性与硅钢片定子的巨大差异,研究实心定子结构的磁悬浮轴承对励磁电流控制系统稳定性的影响及电流发生高频振荡的机理。考虑涡流效应,建立负载电磁铁的分数阶数学模型,并计及功率放大器本身的非线性特性及数字控制产生的延时,研究磁悬浮控制电流产生高频振荡的机理。在此基础上提出电流闭环控制系统稳定性的分析方法及控制器的设计原则,并通过仿真与试验对提出的理论进行验证。结果表明,与叠片结构相比,实心定子的结构对于励磁电流控制系统的稳定性有负面的影响,其控制器比例系数的调节范围更小,且励磁电流更容易发生自激振荡;此外,减小由数字控制导致的延时能够较大地提高系统的稳定性。

摘要：研究了基于自抗扰技术的可变速抽水蓄能机组交流励磁控制系统。文中考虑逆变器对输出电压的影响,建立了变速机组的数学模型,以此为基础设计了二阶自抗扰控制器,并提出了基于自抗扰技术的交流励磁控制系统。文中通过仿真对所提励磁系统的可行性以及控制性能进行了定量的分析,结果表明,该励磁系统能够很好地控制可变速机组的发电以及抽水两种工况,且较传统比例—积分(PI)控制器具有更好的动态性能以及鲁棒性。

摘要：在镀锌生产线中垂直带钢水平晃动会造成镀层不均。基于磁悬浮技术能够实现无接触稳定的特点,研制了用于带钢防抖的磁悬浮系统。分析建立了系统的数学模型,设计了PID控制器。研究设计了包括传感器、控制器、功率放大器的磁悬浮电控系统。在模拟试验台上对系统的性能进行了试验研究。通过试验证明了该磁悬浮系统能够稳定地悬浮带钢,减小带钢在外力扰动下的振幅和回到稳态所需的调节时间,并且在激振试验中成功地使带钢的振幅减小了71.4%。

摘要：研究了一种六极异极性径向永磁偏置磁悬浮轴承,介绍了其结构及工作原理。通过坐标变换的方法将径向的悬浮力解耦,并推导了它与电流以及位移之间的函数关系。提出了根据各方向最小承载力最大来设计该磁悬浮轴承偏置磁场的原则。通过电磁场有限元软件对该磁悬浮轴承的悬浮力进行了仿真验算,仿真结果表明,在一定范围内x、y方向的悬浮力具有较好的线性特征,x方向的线性范围大于y方向的线性范围。仿真结果与计算结果的对比表明,按照等效磁路法计算出的电流刚度与仿真结果较为接近,平均误差小于3%,而位移刚度则略大于仿真结果。

摘要：恒流源偏置磁悬浮轴承结合了永磁偏置磁悬浮轴承的低功耗性和传统主动磁悬浮轴承的磁场可控性。为了验证恒流源偏置磁悬浮轴承的低功耗性,首先研究了恒流源偏置磁悬浮轴承的工作原理和理论静态功耗,然后使用了结构和性能参数基本相同的恒流源偏置磁悬浮轴承和传统主动磁悬浮轴承,利用高精度功率分析仪测量了两种磁悬浮轴承试验系统的静态功耗,试验结果表明,恒流源偏置磁悬浮轴承系统比传统主动磁悬浮轴承系统节约了40%左右的静态功耗,与理论计算基本一致。

摘要：研究基于模型预测控制的可变速抽水蓄能机组(VSPSU)交流励磁控制系统。针对现有PI控制器性能不佳的问题,研究基于模型预测控制(MPC)的机侧控制系统。建立变速机组的预测模型,根据被控制量的预测误差和输出控制量的加权平方和建立目标函数,并以此为基础设计定子磁场定向的矢量控制系统。通过仿真对所提MPC控制系统的可行性以及控制性能进行定量分析。结果表明,该控制系统具有良好的静、动态性能,能够为变速机组交流励磁设备的开发提供理论依据。

摘要：本文研究磁悬浮低温余热发电机全功率变流器控制策略,针对现有PI控制器性能不佳的问题研究了一种基于模型预测控制(MPC)的机侧控制系统。建立了基于永磁发电机的预测模型,根据被控制量的预测误差和输出控制量的加权平方和建立目标函数,并以此为基础设计了基于转子磁场定向的矢量控制系统。文中通过仿真对所提MPC控制系统的可行性以及控制性能进行了定量的分析,结果表明该控制系统能够很好地估计下一时刻的电机电流,且具有良好的静、动态性能,能够为磁悬浮低温余热发电设备的开发提供理论依据。