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一种永磁同步电机的失磁故障重构方法研究

发布时间:2018-01-12 06:07

  本文关键词:一种永磁同步电机的失磁故障重构方法研究 出处:《电机与控制学报》2014年02期  论文类型:期刊论文


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【摘要】:针对永磁同步电机存在失磁问题,提出一种基于状态观测器的失磁故障实时检测方法。通过选择磁场同步旋转坐标系下定子电流为状态变量,建立内置式永磁同步电机失磁故障的数学模型。采用两个观测器对永磁体磁链进行实时估计的技术,首先利用龙伯格观测器隔离系统矩阵中电机速度变化对观测器误差方程造成的影响,然后设计滑模变结构观测器,并依据滑模变结构等值控制原理,建立估计永磁体磁链算式。为减少滑模运动的抖动,采用连续函数取代符号函数方法,构造失磁故障重构算法。最后通过仿真验证,证明所提方法的可行性和有效性。
[Abstract]:In order to solve the problem of permanent magnet synchronous motor (PMSM) losing magnetic field, a state observer based real time fault detection method is proposed, in which the stator current is selected as the state variable in the synchronous rotating coordinate system of magnetic field. A mathematical model of the failure of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is established. Two observers are used to estimate the flux of permanent magnet in real time. Firstly, the effect of motor speed change on the observer error equation is isolated by using the Runberg observer, then the sliding mode variable structure observer is designed, and the sliding mode variable structure equivalent control principle is used. In order to reduce the jitter of sliding mode motion, the method of continuous function instead of symbol function is used to construct the lost magnetic fault reconstruction algorithm. The feasibility and effectiveness of the proposed method are proved.
【作者单位】: 湖南工业大学电气与信息工程学院;国防科技大学机电工程与自动化学院;中南大学交通运输工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(61273157,61104024) 湖南省自然科学基金(13JJ8020,14JJ5024) 湖南省教育厅科研项目(12A040)
【分类号】:TM341
【正文快照】: 0引言电机是现代传动中机电能量转换的核心部件,其性能很大程度上决定了传动系统的品质。近年来永磁同步电机得到了越来越广泛的应用,人们对它的运行安全性和可靠性也提出了越来越高的要求[1]。与异步电动机等电励磁电机相比,永磁同步电机最大的问题在于永磁材料存在失磁风险

【参考文献】

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1 冯江华;;轨道交通永磁同步牵引系统的发展概况及应用挑战[J];大功率变流技术;2012年03期

2 文传博;齐亮;;永磁同步电机磁链信息在线监测的新方法[J];电力系统及其自动化学报;2010年02期

3 丁荣军;;现代轨道牵引传动及控制技术研究与发展[J];机车电传动;2010年05期

4 郎宝华;刘卫国;王永强;;基于卡尔曼滤波器的永磁同步电机定子磁链观测研究[J];微电机;2007年06期

5 肖曦;张猛;李永东;;永磁同步电机永磁体状况在线监测[J];中国电机工程学报;2007年24期

【共引文献】

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4 裘君;赵光宙;;永磁同步电机磁链自适应控制[J];电机与控制学报;2009年06期

5 文传博;齐亮;;永磁同步电机磁链信息在线监测的新方法[J];电力系统及其自动化学报;2010年02期

6 郭明;李曙光;;我国交流牵引传动技术的应用与进展[J];硅谷;2011年11期

7 刘友梅;;轨道电力牵引新能源策略的思考[J];电力机车与城轨车辆;2012年05期

8 杨颖;陈中杰;;储能式电力牵引轻轨交通的研发[J];电力机车与城轨车辆;2012年05期

9 李红梅;陈涛;姚宏洋;;电动汽车PMSM退磁故障机理、诊断及发展[J];电工技术学报;2013年08期

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2 王赛;杨中平;林飞;;弓网离线对高速列车牵引电机输出转矩的影响研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

3 Lianghao;Yang Pu;Yin Zhixia;;The Application of Adaptive Sliding Mode Observer-based Fault Detection in Helicopter SystemHua[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

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3 韦克康;轨道牵引逆变器数字控制研究[D];北京交通大学;2012年

4 孙大南;地铁车辆牵引电传动系统控制关键技术研究[D];北京交通大学;2012年

5 师蔚;高密度永磁电机永磁体防退磁技术的研究[D];上海大学;2013年

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【二级参考文献】

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2 T.Klockow,王渤洪;永久磁铁励磁的牵引电动机[J];变流技术与电力牵引;2003年04期

3 O.Koerner,丁婷;市郊列车永磁同步牵引电动机成组驱动的可行性[J];变流技术与电力牵引;2005年04期

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5 黄济荣;;可再生能源与变流技术(一)[J];变流技术与电力牵引;2006年05期

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8 丁荣军;黄济荣;;大功率变流技术与应用(二)——软开关变流器[J];变流技术与电力牵引;2007年06期

9 罗文广;张志学;;背靠背四象限变流器控制方法的研究[J];大功率变流技术;2009年06期

10 许峻峰;冯江华;;永磁同步传动系统的应用概况[J];大功率变流技术;2010年01期

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3 郭可忠,赵军;汽轮发电机失磁异步运行数学模型的比较[J];电网技术;1999年08期

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5 张朝庭;失磁自动减负荷装置[J];继电器;1981年04期

6 上官帖,吴国平,崔斌,彭宇新,马亮;200MW机组失磁故障分析[J];华东电力;2001年06期

7 常华,成静,郭峰,李汉香;桥头电厂125MW机组失磁研究[J];青海电力;1997年03期

8 陈垣熙;万安电厂1号机失磁原因及思考[J];江西电力;1994年02期

9 史世文,姚晴林;静稳判据在失磁失步中的应用[J];电力系统自动化;1986年05期

10 赵军,郭可忠,叶雷;汽轮发电机失磁异步运行数学模型及数值仿真[J];汽轮机技术;1999年04期

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3 王本振;柴凤;程树康;;径向和切向结构永磁同步电机的性能研究[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年

4 余佩琼;傅建中;陈子辰;;基于奇异摄动和Luenberger观测器的PMLSM无传感器控制[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

5 李磊;胡育文;;基于速度自适应磁链状态观测器的新型异步电机直接转矩控制系统研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

6 邵鹏;王江;王先来;;异步电动机非线性自适应观测器的设计[A];第二十届中国控制会议论文集(上)[C];2001年

7 赵猛;李辉;赵斌;;基于观测器模型的双馈风电机组电流传感器的故障诊断[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年

8 钟晖;王明渝;;参数变化对基于观测器的无速度传感器矢量控制系统速度辨识的影响[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年

9 李家波;梅从立;刘国海;;感应电机两种非线性观测器的比较研究[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

10 陆海慧;钱巍;;异步电机转速估计方法综述[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

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3 安徽 陈银军;电饭煲的原理与维修[N];电子报;2005年

4 广东 刘瑞屏;奇声CFXB50-90XE型电饭煲电路及维修[N];电子报;2008年

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6 黎恒p

本文编号:1412992


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