1、变流装置
随着一代代自关断器件的陆续产生,调速系统变流装置正朝高电压、大容置、高频化、小型化方向发展,适合中电压(≥10kV)、大容量(≥10MW)的变频器已获得应用。随着功率器件开关频率的提高,PWM调制技术进一步优化,可以获得十分理想的正弦电压输出。变频器电网侧交一直变换虽采用不控整流可使基波功率因数(位移因数)接近于1,但因输入电流谐波大而使得总功率因数低下。消除对电网的谐波污染、提高系统输入功率因数、优化变频器输入特性已成为当前变频技术关注热点。因此,PWM整流技术、新型单位功率因数变流器(如矩阵式交一交变换器)的研究、开发已引起广泛关注。
2、控制策略
东莞电机厂交流电机是一个多变量、强耦合、时变的非线性系统,瞬时转矩控制困难,造成长时间以来其动态性能不如直流电机优良。20世纪70年代提出的矢量变换控制开创了交流电机高性能控制的新时代,但矢量变换控制也有不尽人意之处。1985年德国学者Depenbrock又提出了转矩直接控制,它将电机与逆变器作为一个整体来考虑,采用电压空间矢量方法在定子坐标系内进行磁通、转矩的计算,通过磁链跟踪型PWM逆变器的开关切换直接控制磁链和转矩,无须进行定子电流解耦所需的复杂坐标变换,系统控制更为简单、直接,动、静态性能优越,目前正受到广泛的关注。
3、全数字化控制
随着微机运算速度的提高、存储器的大容量化,全数宇控制已是东莞电机控制方式的主流方向。目前除采用各类单片微机作为数字控制器核心外,数字信号处理器(DSP)已展现出越来越大的优势。与普通单片机相比,DSP改变了集成电路结构、提高了时钟频率,采用指令列排队方式来提高运行效率,更集成了硬件乘法器,大大缩短了乘、除运算时间,特别适合于复杂数学运算。近来又增加了I/O口,提高了作为微控制器的功能,形成了电机控制专用系列,已在商品变频器中得到了应用。
4、智能控制理论的应用
基于现代控制理论的滑模变结构控制、采用微分几何理论的非线性解耦控制、模型参考自适应控制等均已引入东莞电机控制。但这些方法仍建立在对象精确的数学模型之上,需要大量传感器、观察器,结构复杂,仍无法摆脱系统非线性和参数变化的影响。智能控制无需对象的梢确数学模型并具有较强的鲁棒性,近年已被陆续引入电机控制之中,如模糊控制、人工神经元网络 控制、专家系统等,使电机控制正朝智能化控制方向发展。
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