采用小容量薄膜电容的高功率因数二极管整流器永磁电机控制方法

    公开(公告)号:CN106961232B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201710249638.2

    申请日:2017-04-17

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明提供一种采用小容量薄膜电容的高功率因数二极管整流器永磁电机控制方法。该方法的d‑q轴给定电流由优化算法离线计算获得,采用PWM预测控制器代替传统矢量控制的PI电流控制器。为补偿逆变器期望输出功率与电机实时电流和给定电压计算的输出功率之间的误差,加入电压修正矢量。采用新型过调制算法,在增大逆变器输出电压能力的同时,使修正后的逆变器给定电压始终在逆变器输出电压限制范围内。本发明不需要额外的功率因数校正电路或输入滤波器,可实现网侧高功率因数控制,同时抑制电网输入电流谐波分量。相对于传统的电机驱动器,所提出的电机驱动控制方案在成本、体积及可靠性方面有显著优势。

    基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN103259486A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310163165.6

    申请日:2013-05-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P23/14 H02P27/06

    摘要: 本发明提供一种基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法。该方法采用模型预测控制器代替了传统直接转矩控制的滞环控制器。利用内部状态预测模型,针对容许开关矢量对输出轨迹外推确定长预测范围,以逆变器平均开关频率作为价值函数,根据模型预测控制的有限时域滚动优化策略,实时求解出最优的开关矢量直接作用于逆变器。本发明能将NPC三电平逆变器开关频率降低至300Hz左右,同时获得快速的动态响应能力和理想的电流谐波畸变特性,在中高压大功率领域具有广阔的应用前景。

    采用静态补偿定子磁链模型的异步电机动态效率测试方法

    公开(公告)号:CN103066912A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201210487363.3

    申请日:2012-11-27

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P21/14

    CPC分类号: Y02P80/116

    摘要: 本发明涉及一种采用静态补偿定子磁链模型的三相异步电机动态效率测试方法。该方法包括:将电机三相定子直接与工频(50Hz)三相交流电相接,利用霍尔传感器对异步电机定子电压和电流进行检测,利用锁相环技术获得电压与电流之间的相位关系并得出电机输入功率,采用静态补偿定子磁链模型获得电机电磁转矩、转差以及转子角速度,并考虑机械损耗和附加损耗,从而得到电机的输出功率。本方法能够准确、实时地检测出三相异步电机在以工频(50Hz)同步角频率运行时拖动不同负载情况下的运行效率。

    一种基于同步磁阻电机有效磁链的滑模观测器方法

    公开(公告)号:CN117254732A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311485078.2

    申请日:2023-11-08

    申请人: 上海大学

    发明人: 宋文祥 赵兴美

    摘要: 本发明涉及一种基于同步磁阻电机有效磁链的滑模观测器方法,包括以下步骤:构建同步磁阻电机有效磁链数学模型;根据所述数学模型,构造有效磁链滑模观测器;以饱和函数替代符号函数的方式改进滑模观测器,基于改进的滑模观测器观测出第一有效反电动势值;设计自适应有效反电动势观测器,通过所述自适应有效反电动势观测器对第一有效反电动势值进行处理,得到第二有效反电动势值;将第二有效反电动势值输入到归一化正交锁相环位置跟踪器中,得到电机转子位置角和转速。与现有技术相比,本发明具有可以显著简化电压方程,减小计算量,提高电机位置角度和转速的估计精度,解决了滑模观测器中反电动势信息的抖振问题等优点。

    中点电荷最小的三电平逆变器优化脉冲方法

    公开(公告)号:CN110492771B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN201910627546.2

    申请日:2019-07-12

    申请人: 上海大学

    发明人: 宋文祥 水天清

    IPC分类号: H02M7/487

    摘要: 本发明提供一种中点电荷最小的三电平逆变器优化脉冲方法。本方法的操作步骤为:1)、采用带相反极性的新型优化脉冲序列代替传统优化脉冲序列。2)、利用新型优化脉冲序列,结合中点电流、三相电流的关系建立中点电荷的数学模型。3)、引入总谐波畸变率(THD)与中点电荷的权重因子λ,定义新的开关角求解目标函数,在其求最小值的过程中,使电流谐波畸变与中点电荷同时尽可能减小。4)、通过中点电荷寻优算法,选出一组优化的脉冲序列。传统的优化脉冲序列对应的中点电位波动较大。本发明能使逆变器工作在低开关频率下,保证THD在可以接受的范围内,尽可能减小中点电位波动,在中、高压,大功率领域具有较好的应用前景。

    采用小容量薄膜电容的高功率因数二极管整流器永磁电机控制方法

    公开(公告)号:CN106961232A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710249638.2

    申请日:2017-04-17

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明提供一种采用小容量薄膜电容的高功率因数二极管整流器永磁电机控制方法。该方法的d‑q轴给定电流由优化算法离线计算获得,采用PWM预测控制器代替传统矢量控制的PI电流控制器。为补偿逆变器期望输出功率与电机实时电流和给定电压计算的输出功率之间的误差,加入电压修正矢量。采用新型过调制算法,在增大逆变器输出电压能力的同时,使修正后的逆变器给定电压始终在逆变器输出电压限制范围内。本发明不需要额外的功率因数校正电路或输入滤波器,可实现网侧高功率因数控制,同时抑制电网输入电流谐波分量。相对于传统的电机驱动器,所提出的电机驱动控制方案在成本、体积及可靠性方面有显著优势。

    一种基于DSP的变频器M/T测速系统和方法

    公开(公告)号:CN103368496B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310082392.6

    申请日:2013-03-15

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P27/06 G01P3/36

    摘要: 本发明涉及一种基于DSP的变频器M/T测速系统和方法。本系统包括被测感应电机、光电旋转编码器、信号电缆、基于DSP的变频器主控制板、变频器主回路驱动板、变频器逆变器。本发明提供的系统和方法,仅需要将光电旋转编码器的A、B、Z三个输出信号巧妙地与DSP TMS320F2812相连,即可同时测量得到两种脉冲个数M1和M2,可成功在DSP上实现M/T测速,在全速范围内可获得高精度的测速结果。

    一种绕线式异步电动机转子串虚拟电阻无极调速控制方法

    公开(公告)号:CN117424515A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311414883.6

    申请日:2023-10-27

    申请人: 上海大学

    发明人: 宋文祥 曹允权

    IPC分类号: H02P25/18 H02P25/02 H02P27/08

    摘要: 本发明涉及一种绕线式异步电动机转子串虚拟电阻无极调速控制方法,包括以下步骤:获取绕线式异步电动机相关参数,基于绕线式异步电动机机械特性,近似计算转子串虚拟电阻阻值;基于绕线式异步电动机的运动方程,计算虚拟电阻投切的时间;基于所述虚拟电阻阻值和虚拟电阻投切的时间,控制转子侧变换器实现转子串虚拟电阻调速;采用晶闸管交流调压,控制定子绕组电压;基于所述控制转子串虚拟电阻调速和和控制定子绕组电压,实现转子串虚拟电阻无极调速控制。与现有技术相比,本发明具有节省成本、节能、满足电机重载启动和减速要求以及实现无级调速等优点。

    一种低开关频率的三电平变流器优化脉冲控制方法

    公开(公告)号:CN112165270B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202010965524.X

    申请日:2020-09-15

    申请人: 上海大学

    发明人: 宋文祥 阮志煌

    IPC分类号: H02M7/487

    摘要: 本发明提供一种低开关频率的三电平变流器优化脉冲控制方法。针对大功率三电平变流器系统,采用一种虚拟磁链轨迹跟踪的低开关频率控制,在兼顾变流器性能的同时降低变流器系统的开关频率,降低大功率变流器系统的开关损耗,由此提高系统效率。本发明将变流器等效为交流电机,通过变流器的虚拟磁链轨迹跟踪控制,根据虚拟定子磁链误差基于SHEPWM进行脉冲的实时调整,使得驱动波形既能基本维持优化PWM形态,又具有较快的动态响应能力。本发明能使变流器工作在低开关频率下,保证变流器的稳态与动态性能,在中高压大功率领域具有较好的应用前景。

    基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN103259486B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310163165.6

    申请日:2013-05-07

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: H02P23/14 H02P27/06

    摘要: 本发明提供一种基于状态轨迹外推的模型预测三电平直接转矩控制方法。该方法采用模型预测控制器代替了传统直接转矩控制的滞环控制器。利用内部状态预测模型,针对容许开关矢量对输出轨迹外推确定长预测范围,以逆变器平均开关频率作为价值函数,根据模型预测控制的有限时域滚动优化策略,实时求解出最优的开关矢量直接作用于逆变器。本发明能将NPC三电平逆变器开关频率降低至300Hz左右,同时获得快速的动态响应能力和理想的电流谐波畸变特性,在中高压大功率领域具有广阔的应用前景。