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  • 【专利】 一种大电流无刷直流电机的主电路

    作者:黄声华 ; 邓衍贵 ; 杨青 ; 苏洪昌 ; 曾昭国 年份:2012
    摘要:一种大电流无刷直流电机的主电路,采用半可控功率器件:晶闸管,取代全可控功率器件,作为大电流无刷直流电机各个绕组的换流的开关器件;采用大功率可关断器件:IGBT,调节无刷直流电机的电流,本实用新型实现大电流无刷直流电机的电磁转矩连续可控和电机的四象限运行。
  • 【专利】 一种大电流无刷直流电机的主电路及控制方法

    作者:黄声华 ; 邓衍贵 ; 杨青 ; 苏洪昌 ; 曾昭国 年份:2012
    摘要:一种大电流无刷直流电机的主电路及控制方法,采用半可控功率器件:晶闸管,取代全可控功率器件,作为大电流无刷直流电机各个绕组的换流的开关器件;采用大功率可关断器件:IGBT,调节无刷直流电机的电流,本发明实现大电流无刷直流电机的电磁转矩连续可控和电机的四象限运行。
  • 【期刊】 无刷双馈独立发电系统的无位置传感器控制

    刊名:中国电机工程学报 作者:黄声华 ; 万山明 ; 吴芳 关键词:无刷双馈发电机 ; 无位置传感器控制 ; 数学模型 ; 电流闭环控制 ; 独立发电 机构:华中科技大学 ; 华中科技大学 年份:2016
    摘要:在变速恒频发电等应用领域,无刷双馈发电系统有着很多优点,如逆变器容量小、系统效率高、可靠性高等。该文从绕线转子无刷双馈发电机(brushless doubly fed generator,BDFG)的基本原理出发,建立了该电机的电磁模型。可以证明控制绕组电流的大小直接影响功率绕组输出电压的大小,对控制绕组的电流应采用电流闭环控制的方法。在忽略励磁电流时,控制绕组电流的大小近似等于功率绕组电流的大小,这可以作为电压外环设计的依据。该文分别研究了有位置传感器和无位置传感器时的独立发电控制算法,可以实现对BDFG发电电压的有效控制。在此基础上研制了一台64 kVA绕线转子无刷双馈发电机控制系统实验装置,进行了大量的实验研究。实验结果证明了所提出的无传感器控制方法的有效性。
  • 【期刊】 无刷双馈电机独立发电系统改进标量算法研究

    刊名:微电机 作者:黄声华 ; 高举明 ; 万山明 ; 刘利黎 关键词:无刷双馈电机 ; 标量控制 ; 船舶轴带发电系统 ; 等效电路 机构:华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室 ; 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室 年份:2015
    摘要:利用船舶航行中主机的冗余能力带动无刷双馈发电机实现轴带发电,可改变船舶电力一直依赖于柴油发电机组发电的状况,有效地降低燃油成本。目前实用的无刷双馈发电机标量控制策略,虽然简单可靠,无需辨识电机内部参数,但是动态响应慢。该文在详细分析传统标量控制算法原理的基础上,提出了在逆变侧加入电流前馈补偿的改进标量控制算法,最后搭建实验平台验证了改进标量控制算法的有效性和可行性,经测试此装置能满足船舶轴带发电场合的要求。
  • 【专利】 一种防止异步电动机软起动震荡的方法

    作者:黄声华 ; 邓衍贵 ; 苏洪昌 ; 杨青 ; 曾昭国 年份:2011
    摘要:一种防止异步电动机软起动震荡的方法,不用检测异步电动机软起动运行中的功率因数角Φ,仅通过检测双向晶闸管两端电压,就可以判断出晶闸管的有效移相角γ,根据晶闸管的有效移相角γ,动态调节晶闸管移相角α,达到保持晶闸管有效移相角γ的稳定,减少或消除异步电动机软起动过程中的震荡现象。本发明提供的方法,不会对电机产生二次冲击电流,因此更符合异步电动机软起动的要求,还可以实现异步电动机轻载调压节能的功能。
  • 【期刊】 改进GPC算法在永磁同步电机控制系统中的应用

    刊名:电气自动化 作者:黄声华 ; 赵肖旭 ; 王正昊 ; 周竞 ; 孙耀程 关键词:永磁同步电动机 ; 受控自回归积分滑动平均模型 ; 改进广义预测控制算法 ; 在线辨识 机构:华中科技大学电气工程与电子工程学院 ; 华中科技大学电气工程与电子工程学院 ; 国网新乡供电公司 ; 河海大学能源与电气学院 ; 南京航空航天大学自动化学院 年份:2014
    摘要:为了使永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统适用于更高要求的场合,在给出PMSM在d-q旋转坐标系中的模型表达式和传动系统机械运动方程的基础上,推导出了系统的基于受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型。基于此模型和金元郁等提出的改进广义预测控制算法(JGPC)设计出了适用于PMSM驱动系统的速度环的改进广义预测控制器。仿真实验表明,JGPC控制器可以很好的跟踪给定速度曲线,辨识出的参数跟实际电机的相关参数一致,且动态及稳态性能良好。
  • 【期刊】 采用载波移相技术永磁电机高频振动抑制研究

    刊名:电机与控制学报 作者:黄声华 ; 袁飞雄 ; 郝清亮 关键词:永磁同步电机 ; 振动 ; 噪声 ; 磁动势 ; 载波移相 机构:华中科技大学电气与电子工程学院 ; 华中科技大学电气与电子工程学院 ; 武汉船用电力推进装置研究所 年份:2014
    摘要:针对电压源PWM逆变器开关过程中产生高频电压必然激发电机中高频振动问题,提出一种载波移相方法抑制双PWM逆变器供电的永磁同步电机高频振动噪声。通过调节两台逆变器载波相位,控制PWM电压源逆变器中开关过程产生的谐波电压,使得电机绕组中对应高频电流产生的磁动势相互抵消,降低径向激振力,达到减小永磁同步电机高频振动目的。该方法简单实用,不影响原有控制策略,在不增加任何硬件投入情况下,大大降低电机高频振动。采用载波移相技术之后,开关频率倍频处振动加速度能有效降低18 dB左右。仿真及试验结果验证了所提方法的正确性和有效性。
  • 【期刊】 不平衡传输线阻抗下的永磁同步电机矢量控制策略

    刊名:微电机 作者:黄声华 ; 阚光强 ; 陈蒙 ; 邹训昊 ; 秦竹千 ; 吴芳 关键词:钻井平台 ; 线路阻抗不平衡 ; 比例积分谐振控制器 ; 矢量控制 机构:华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室 ; 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室 年份:2017
    摘要:忽略定子阻抗温漂等因素的影响,常规的同步电机是一个三相参数对称的系统,且不考虑变频器与电机之间的接线阻抗.在一种新型石油钻井平台中:钻井电机位于深井下,变频器与电机之间有较长的传输线,由于工程条件限制造成了三相传输线阻抗不平衡.由于线路阻抗的不平衡,会使得电机电流也不平衡,即在电机电流中会出现负序分量.电机电流的负序分量将影响电机控制性能.该文提出了一种基于比例积分谐振控制器(PIR)的电流控制策略,有效的实现了不平衡阻抗条件下的永磁同步电机矢量控制.最后,通过搭建Matlab/Simulink仿真及实验样机,验证了所提控制策略的正确性和可靠性.
  • 【期刊】 表贴式永磁同步电机伺服系统电流环设计

    刊名:中国电机工程学报 作者:黄声华 ; 王恩德 关键词:表贴式永磁同步电机 ; 同步旋转dq坐标系 ; 合成矢量 ; 解耦控制 ; 比例谐振 机构:华中科技大学 ; 华中科技大学 年份:2012
    摘要:电流环直接影响表贴式永磁同步电机(surfacepermanent magnet synchronous motor,SPMSM)伺服系统的电流波形和电磁转矩,使系统的动、静态性能变差。当系统运行工况变化使得电机电感饱和时,电流环中含有电感参数的解耦项就会失效。从合成矢量的角度出发,提出了一种同步dq旋转坐标系下无需电感参数的电流解耦调节器,实现了无电感参数解耦控制,改善了SPMSM系统的动态性能。另外,由于死区、电机制造工艺、磁场饱和等原因,电机电流中含有影响系统性能的5、7、11、13等低次谐波。提出了同步旋转dq坐标系下比例积分+比例谐振(proportionalintegral+proportional resonance,PI+PR)的电流复合调节器,对低次电流谐波进行闭环调节,从而显著减小了谐波电流,改善了系统性能。仿真分析和实验结果均验证了该方案的可行性。
  • 【期刊】 三相电压型PWM整流的新型双闭环控制策略

    刊名:中国电机工程学报 作者:黄声华 ; 王恩德 关键词:PWM整流 ; 无电感值解耦控制 ; 电压平方 ; 双闭环 机构:华中科技大学 ; 华中科技大学 年份:2012
    摘要:同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制,广泛应用于三相电压型PWM整流器。该方案结构简单,比较适合基于数字处理芯片的数字控制系统。由于交流侧电感工艺存在差异,且当电流很大电感饱和时,电感值也会有变化,实际控制系统往往忽略掉耦合项;而电压外环的非线性也使得控制系统的性能提升受到限制。提出一种新的电压电流双闭环控制策略,其中电流内环借鉴合成矢量的思想,提出同步旋转d-q坐标系下无电感L参数的电流解耦控制方法;电压外环采用电压平方为控制量实现线性化的间接电压控制。仿真与实验结果均验证了所提方法的正确性和有效性。
  • 【期刊】 带电机负载的四象限变流器运行特性研究

    刊名:湖北工业大学学报 作者:黄声华 ; 王恩德 ; 宁国云 关键词:四象限变流器 ; 等效电路 ; 参数辨识 ; 抗负载扰动 机构:华中科技大学电气与电子工程学院 ; 华中科技大学电气与电子工程学院 ; 湖北大禹电气科技股份有限公司 年份:2011
    摘要:分析了带电机负载逆变器拓扑的数学模型,借鉴交流电机统一控制思想,以同步电机与异步电机为例,对交流电机进行了简化,得到了逆变器直流侧等效简化电路.并从电机的各种运行工况出发,分析了简化电路的合理性,分别探讨了逆变和整流部分的控制策略.其中,逆变器部分重点分析了直接影响电机控制性能的参数辨识;整流部分重点分析了几种提高整流器抗负载扰动的控制方法.最后搭建仿真平台验证了理论分析的合理性.
  • 【期刊】 基于最小拍无纹波数字化的PMSM速度调节器

    刊名:华中科技大学学报(自然科学版) 作者:黄声华 ; 王少威 ; 万山明 ; 周理兵 关键词:速度调节器 ; 调节时间 ; 鲁棒性 ; 永磁同步电动机 ; PMSM ; 数字化 ; 最小拍无纹波 机构:华中科技大学电气与电子工程学院 ; 华中科技大学电气与电子工程学院 年份:2011
    摘要:研究用最小拍无纹波数字化方法设计永磁同步电动机(PMSM)伺服系统速度调节器.把电机传动过程模型的连续域传递函数转换成数字域z形式传递函数,根据速度指令的z变换输入形式,设定预期误差传递函数,使得在有限拍内能输出稳定的速度信号,然后依据最小拍无纹波零极点配置原则,反推出数字调节器的形式,并使速度调节器输出的电流指令信号在有限拍内稳定.用阶跃速度指令进行仿真和试验,结果表明此种方法输出速度稳定且调节时间短.
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