永磁同步电机控制技术综述

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永磁同步电机矢量控制发展综述

永磁同步电机矢量控制发展综述

永磁同步电机矢量控制发展综述
永磁同步电机矢量控制是一种高效、精确的电机控制技术,近年来得到了广泛的应用和发展。

本文将从永磁同步电机的基本原理、矢量控制的基本思想、发展历程和应用前景等方面进行综述。

永磁同步电机是一种具有高效、高功率密度、高精度和高可靠性的电机,其基本原理是利用永磁体产生的磁场与电流产生的磁场相互作用,从而实现电机的转动。

与传统的感应电机相比,永磁同步电机具有更高的效率和更低的损耗,因此在工业、交通、航空等领域得到了广泛的应用。

矢量控制是一种基于电机磁场矢量的控制技术,其基本思想是将电机的磁场分解为定子坐标系和转子坐标系两个矢量,通过控制这两个矢量的大小和方向,实现电机的转速和转矩控制。

矢量控制技术可以有效地提高电机的响应速度和控制精度,因此在永磁同步电机控制中得到了广泛的应用。

永磁同步电机矢量控制技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代,当时主要应用于高端工业领域。

随着电力电子技术和数字控制技术的不断发展,永磁同步电机矢量控制技术得到了进一步的提升和完善。

目前,永磁同步电机矢量控制技术已经成为电机控制领域的主流技术之一,广泛应用于电动汽车、风力发电、轨道交通等领域。

未来,永磁同步电机矢量控制技术将继续发展和完善,主要体现在
以下几个方面:一是提高控制精度和响应速度,以满足更高的工业和交通应用需求;二是降低成本和提高可靠性,以促进技术的普及和应用;三是结合人工智能和大数据技术,实现电机的智能化控制和优化运行。

总之,永磁同步电机矢量控制技术的发展前景广阔,将为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

电机电器系统中的永磁同步电机控制技术

电机电器系统中的永磁同步电机控制技术

电机电器系统中的永磁同步电机控制技术随着现代技术的不断进步,永磁同步电机作为一种高效率、低噪音、轻量化的电机形式,已经成为了电机领域的重要研究对象。

而永磁同步电机的控制技术则是决定其性能和效率的重要关键因素。

一、永磁同步电机的特性和应用永磁同步电机是一种以磁场作为能量转换媒介的电机,其转子磁极一般采用永磁材料,相对于其他电机,它具有以下特点:1. 高效率:永磁同步电机的磁场产生与电流无关,不会产生电流损耗,因此具有高效率的优点。

2. 轻量化:与其他电机相比,永磁同步电机的结构更加简单,相对于交流异步电机或者直流电机来说,具有更轻量化的特点。

3. 低噪音:永磁同步电机具有转子非接触性质,因此摩擦和噪音相对较低。

基于以上特点,永磁同步电机被广泛应用于各种行业和领域,例如:1. 机床行业:永磁同步电机可以应用于高速、高精度、高刚性机床的驱动器,提高了机床的加工精度和效率。

2. 电动汽车行业:永磁同步电机因为其高效率和轻量化的特点,被广泛应用于电动汽车的驱动器,提高了汽车的续航里程和动力性能。

3. 工业领域:永磁同步电机可以应用于电动机的驱动系统,例如风力发电、水泵、空调等领域。

二、永磁同步电机的控制技术永磁同步电机的控制技术主要针对其转速和电流进行控制,以提高其效率和稳定性。

1. 转速控制永磁同步电机的转速控制,主要是通过控制电动机的定子电流以及磁场产生来实现的。

其中,一种常用的转速控制方法是基于矢量控制技术,该技术利用数学模型进行磁场分析,然后通过改变定子电流实现磁场旋转和转矩的控制。

2. 电流控制永磁同步电机的电流控制主要包括定子电流控制和转子电流控制。

其中,定子电流控制可以通过改变电压来实现电流调节,而转子电流控制可以通过改变电枢电流和磁通来实现,从而达到控制转矩输出和降低系统噪音的目的。

3. 谐波问题在永磁同步电机系统中,谐波存在的问题比较突出。

因为永磁同步电机的转子磁极一般较少,如三相永磁同步电机一般仅有6个磁极,所以在运行中,会出现较强的谐波电流和磁场,从而影响电机稳定性。

永磁同步电机无传感器控制综述

永磁同步电机无传感器控制综述

永磁同步电机无传感器控制综述摘要:随着控制理论、数字信号处理和计算机技术的飞速发展,永磁同步电机的无传感器控制广泛的运用于各种环境条件有限的工业场合。

本文详细论述了各种PMSM无传感器控制技术,并给出相应的优缺点。

关键词:永磁同步电机;控制;估算永磁同步电机(PMSM)因其体积小、效率高、可靠性好以及对环境适应性强等优良性能而在各个要求高性能调速的领域中得到了广泛的应用。

其闭环控制受限于位置及转速这些信息的高效、准确测量。

由于受外部安装环境的影响,各种传感器的工作性能必然受到不同程度的影响,从而导致整个控制系统的性能下降。

因此,为了解决使用传感器带来的缺陷,电机的无传感器控制成为了电力传动领域的一个研究热点。

1PMSM无传感器控制控制PMSM无传感器控制技术是指在电机的转子和定子上没有安装速度传感器的情况下,通过检测电机电压、电流以及电机的数学模型估算出电机转子位置和转速,并将其作为闭环控制反馈信号的控制技术。

目前没有一种无位置传感器技术可以独立地解决静止、低速和中高速时的位置估计问题。

因此,根据电机在不同转速下转子位置估算的效果,把无位置传感器控制方法分为两大类:基于基波激励下电机数学模型的转子位置估算方法和基于电机的凸极饱和效应的转子位置估算方法。

1.1基于基波激励下电机数学模型的转子位置估算方法该方法主要基于电机的基波动态模型,具有良好的动态性能,但对电机参数变化较敏感,主要适用于中高速段下转子位置估算。

①基于反电势的位置估计法。

该方法是利用电压和电流对磁链和转速进行估计,低速时对定子电阻尤为敏感。

由于电机的反电动势较低,再加上因开关器件的非线性而产生的系统噪声,使得电机端电压信息很难被准确捕获。

在中、高速段,采用反电动势估计法能获得较好的位置估计效果但在低速区,效果却不理想。

②基于状态观测器的估计法。

观测器的实质是状态重构,其原理是重新构造一个系统,用原系统中可以直接测量的变量作为输入信号,使输出信号在一定条件下等价于原系统的状态。

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述永磁同步电机是一种应用广泛的电动机,具有体积小、重量轻、效率高等优点,因此在工业生产中被广泛应用。

传统的永磁同步电机控制技术需要使用位置传感器来获取转子位置信息,以实现精准控制。

随着传感器技术的不断发展和成本的不断下降,无位置传感器控制技术逐渐成为了研究的热点之一。

本文将对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行综述,从原理、应用、优缺点等方面进行详细介绍和分析,以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

一、无位置传感器控制技术的原理传统的永磁同步电机控制技术需要通过位置传感器来获取转子位置信息,以实现精准的控制。

位置传感器不仅增加了系统成本,还会增加系统的故障率和维护成本。

研究人员开始尝试利用电机本身和其他信号来实现无位置传感器控制技术。

无位置传感器控制技术的原理主要是通过计算电机的反电动势和电流信息,从而实现对电机转子位置的估计。

通常采用的方法有基于模型的方法和基于传感器融合的方法。

基于模型的方法主要是利用电机的数学模型,通过对电流、电压等信息的测量和计算,来进行转子位置的估计;而基于传感器融合的方法则是利用多种传感器的信息融合来实现位置的估计。

无位置传感器控制技术在很多领域都有着广泛的应用,特别是在一些对成本和可靠性要求较高的场合。

比如在电动汽车、风力发电、工业生产等领域,都可以看到无位置传感器控制技术的应用。

由于无位置传感器控制技术可以减少系统成本、提高系统可靠性,因此受到了广泛的关注和应用。

无位置传感器控制技术相比传统的位置传感器控制技术具有一些明显的优点,如可以降低系统成本、提高系统可靠性、减少维护成本等。

也存在一些缺点,如对控制算法和系统稳定性要求较高、对电机参数变化敏感等。

在实际应用中需要根据具体的情况进行权衡和选择。

尽管无位置传感器控制技术在现实应用中具有广阔的前景,但也面临着一些挑战,如精准的位置估计、控制算法的设计、系统稳定性等问题。

未来研究方向主要包括改进位置估计算法、优化控制策略、提高系统稳定性等方面。

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述【摘要】永磁同步电机无位置传感器控制技术是当前研究领域的热点之一。

本文通过对该技术进行综述,首先介绍了永磁同步电机控制技术的概况,然后详细分析了无位置传感器控制策略、基于模型的控制方法、基于适应性方法的控制技术以及基于滑模控制的应用。

在展示了这些控制技术的优势和特点的也指出了在实际应用中面临的挑战和需改进的地方。

我们对研究进行了总结,展望了未来的发展趋势,并提出了应对挑战的策略。

通过本文的研究,希望能够为永磁同步电机无位置传感器控制技术的进一步发展提供参考和指导。

【关键词】永磁同步电机,无位置传感器,控制技术,模型控制,适应性方法,滑模控制,研究总结,发展趋势,挑战与应对策略1. 引言1.1 研究背景永磁同步电机是一种具有高效率、高性能和广泛应用的电机类型,其在许多领域中得到了广泛的应用。

传统的永磁同步电机控制方法需要利用位置传感器来获取电机转子的位置信息,这增加了系统的成本和复杂性。

为了克服这一问题,无位置传感器控制技术应运而生。

无位置传感器控制技术通过利用电流和电压的反馈信息,结合适当的控制策略,实现对永磁同步电机的精准控制。

这种技术不仅可以降低系统成本,还可以提高系统的鲁棒性和稳定性。

研究永磁同步电机无位置传感器控制技术具有重要的理论和实际意义。

本文旨在对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行综述和总结,系统地介绍这一领域的研究现状和发展趋势,为相关领域的研究人员提供参考和借鉴。

通过对相关文献和案例的分析和总结,为进一步推动永磁同步电机无位置传感器控制技术的发展提供理论支持和实践指导。

1.2 研究目的永磁同步电机无位置传感器控制技术的研究目的是为了探索在没有位置传感器的情况下,如何实现对永磁同步电机的精准控制。

通过研究不依赖位置传感器的控制策略和技术,可以降低系统的成本和复杂度,提高系统的稳定性和可靠性。

研究无位置传感器控制技术还可以拓展永磁同步电机在各种应用中的适用范围,推动新能源车辆、工业制造等领域的发展。

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述随着工业自动化水平的不断提高,各种电机控制技术也在不断发展和完善。

永磁同步电机因其高效、高性能和高精度的特点,逐渐成为工业领域中的热门选择。

永磁同步电机控制中存在一个重要问题,就是需要通过位置传感器来获取转子位置信息,以实现精确的控制。

传统的位置传感器技术不仅成本高昂,而且在恶劣环境下易受到干扰,影响了系统的稳定性和可靠性。

研究和开发永磁同步电机无位置传感器控制技术,成为了当前研究的热点之一。

本文将对永磁同步电机无位置传感器控制技术的研究现状进行综述,探讨目前存在的问题和挑战,同时对未来的发展方向和趋势进行展望。

1. 传统的位置传感器控制技术传统的永磁同步电机控制技术大多采用位置传感器(如编码器、霍尔传感器等)来获取转子位置信息,以实现闭环控制。

这种方法能够实现较高的精度和稳定性,但在成本和可靠性方面存在着一定的不足。

安装传感器也会增加系统的体积和复杂度,增加了维护和故障排除的难度。

为了解决传统位置传感器技术的问题,研究人员开始探索无位置传感器控制技术。

这种技术主要利用电机自身的参数模型和反电动势来实现转子位置的估计,从而实现闭环控制。

目前,主要的无位置传感器控制技术包括基于模型的方法、基于反电动势的方法和基于观测器的方法等。

基于模型的方法主要是通过建立电机的数学模型,并利用观测器或滑模控制器来估计转子位置,然后实现闭环控制。

该方法在理论上具有较高的精度和鲁棒性,但需要对电机系统进行较为精确的建模,且对参数变化和干扰较为敏感。

二、存在的问题和挑战尽管无位置传感器控制技术具有许多优点,但在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。

无位置传感器控制技术对电机系统的参数变化和外部干扰比较敏感,因此需要设计更为复杂的控制算法来提高系统的鲁棒性和稳定性。

永磁同步电机在高速运转时,反电动势信号的精度会受到影响,从而影响转子位置的估计精度。

无位置传感器控制技术还需要考虑电机系统的非线性特性和磁饱和效应等问题,以实现更为精确的控制。

永磁同步电机控制算法综述

永磁同步电机控制算法综述

永磁同步电机控制算法综述一、本文概述随着能源危机和环境污染问题的日益严重,高效、环保的电机及其控制技术成为了研究热点。

永磁同步电机(PMSM)作为一种具有高功率密度、高效率以及良好调速性能的电机,广泛应用于电动汽车、风力发电、工业自动化等领域。

为了实现永磁同步电机的精确控制,提高其运行性能,研究永磁同步电机的控制算法至关重要。

本文旨在综述永磁同步电机的控制算法,包括其基本原理、发展历程、主要控制策略以及优缺点。

通过对不同类型的控制算法进行梳理和评价,为永磁同步电机的控制策略选择提供理论依据和实践指导。

同时,本文还将探讨永磁同步电机控制算法的未来发展趋势,以期为相关领域的研究人员和技术人员提供参考和借鉴。

在本文中,我们将首先介绍永磁同步电机的基本结构和运行原理,为后续的控制算法分析奠定基础。

接着,我们将重点介绍几种主流的永磁同步电机控制算法,如矢量控制、直接转矩控制、滑模控制等,并详细分析它们的实现原理、优缺点及适用场景。

我们还将讨论一些新兴的控制算法,如基于的控制算法、无传感器控制算法等,以展示永磁同步电机控制算法的最新进展。

我们将对永磁同步电机控制算法的发展趋势进行展望,探讨未来可能的研究方向和技术创新点。

通过本文的综述,我们期望能够为永磁同步电机的控制算法研究提供全面、深入的视角,推动永磁同步电机控制技术的不断发展和优化。

二、PMSM的基本原理永磁同步电机(PMSM)是一种利用永磁体产生磁场的电机。

与传统的电励磁同步电机相比,PMSM不需要额外的励磁电流,因此具有更高的效率和功率密度。

PMSM的基本原理主要基于电磁感应和磁场相互作用。

PMSM的核心部件是永磁体和电枢绕组。

永磁体通常位于电机转子上,产生一个恒定的磁场。

电枢绕组则位于电机定子上,通过通入三相交流电产生旋转磁场。

当旋转磁场与永磁体磁场相互作用时,会产生一个转矩,使电机转子开始旋转。

PMSM的旋转速度可以通过控制电枢绕组中的电流频率和相位来调节。

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述永磁同步电机(PMSM)是一种高效、高功率密度和高力矩/体积比的电机。

在工业控制和自动化领域中得到了广泛应用。

传统的PMSM控制方法需要使用位置传感器来实时测量转子位置信息,以便实现准确控制。

传感器的安装和维护等问题使得这种方法不适用于某些特殊环境下的应用。

无位置传感器控制技术应运而生,成为永磁同步电机控制领域的研究热点。

无位置传感器控制技术的核心是通过使用适当的算法,从电机的电流、电压和转速等信号中间接地推断转子位置信息。

根据其推导转子位置的方法的不同,无位置传感器控制技术可分为观测器,阶跃响应和卡尔曼滤波等方法。

观测器方法是最常用的无位置传感器控制技术之一。

其基本思想是设计一个观测器,通过推测反馈回路中的一些信号,估计出转子位置。

根据观测器的结构和使用电流、电压、速度以及其他信号的方式的不同,观测器方法又可以分为反电动势(BEMF)观测器、扩展观测器和高阶观测器等。

BEMF观测器是最简单和最常见的观测器方法。

它基于电动势BEMF的理论,通过回馈电流和电压信息,估计转子位置。

BEMF观测器在低速和低转矩情况下可能会失效,并且对参数变化比较敏感。

扩展观测器通过引入额外的状态变量来提高观测性能,并且对参数变化比较鲁棒。

高阶观测器是在扩展观测器的基础上进一步引入非线性扰动补偿算法,以提高抗干扰能力和稳定性。

阶跃响应方法是另一种常用的无位置传感器控制技术。

其基本思想是在电机转矩产生突变时,通过观察电流或速度的阶跃响应来推测转子位置。

阶跃响应方法需要较大的电流突变,限制了其应用。

卡尔曼滤波是一种经典的状态估计方法,也可以用于无位置传感器控制技术中。

卡尔曼滤波通过建立状态方程和观测方程,利用过去信息和测量信号,对未来的状态进行估计。

在PMSM控制中,卡尔曼滤波可以通过自适应性和鲁棒性对模型误差和参数不确定性进行补偿。

卡尔曼滤波方法计算量大,实时性较差,对控制器设计和参数调整要求较高。

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永磁同步电机控制技术综述白超(国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广东广州510700)摘要:随着科学技术的发展,电力电子技术也得到了空前的发展,同时带动了电机控制技术多样性。

以下针对永磁同步电机,对其控制方法进综述性介绍,主要涉及应用范围最广的矢量控制,以及另一高效的变频控制技术一直接转矩控制。

关键词:永磁同步电机;矢量控制;直接转矩控制中图分类号:TM341文献标识码:A文章编号:1673-1131(2019)05-0285-02电机做为将机械能转换为电能的能量转换设备,其在生产和生活中发挥越来越重要的地位。

电机按照其供电方式可分为直流电机和交流电机,由于换向器和电刷的存在使得直流电机在控制中无法实现高速调速。

然而交流电机在控制中不需要换向器电刷,相比于直流电机,交流电机以其体积小、质量轻等优点被广泛使用。

相应的电力电子技术在交流电机的控制中也得到了迅速的发展,本文针对交流电机中常用的永磁同步电机的控制技术进行介绍。

1电机控制技术20世纪70年代德国学者提出矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。

:1985年,德国的教授提出了直接转矩控制方法。

近年来,矢量控制和直接转矩控制技术不断发展,且有各自不同的应用领域。

随着现代控制理论和电子技术的发展,各种控制方法不断出现。

1.1磁场定向矢量控制技术矢量控制是由德国学者EBlaschke提出的控制理论,又可称为磁场定向矢量控制(Field Oriented Control,FOC),控制的基本原理是通过坐标变换将定子电流解耦为相互正交的励磁电流分量(Id)和转矩电流分量(Iq),通过单独控制Id和Iq来实现电磁转矩和磁场的解耦。

在矢量控制方法中,转子磁链难以准确的观测得到,同时对电机参数的准确性也要求较高,进而需要增加额外的检测设备,如位置传感器,因而造成系统的结构更加复杂,使得系统成本增加,并且在矢量控制的变换过程复杂的情况下,导致系统的控制精度和响应速度无法保证。

进而在永磁同步电机的矢量控制中,通过控制要求的不同而采用不同的控制方式。

具体的,根据电流给定方式的不同,控制方法主要分为:Id=0控制、最大转矩电流比控制、弱磁控制。

Id=0控制:顾名思义在控制过程中使得Id=0,同时通过对Iq 的调节来实现对电机转矩的控制。

根据电机的电磁转矩方程:33T.=[<//».+(乙(1)在Id=0时,可以得知磁阻转矩分量为零,此时定子电流表现为转矩电流,相应的电磁转矩方程可以简化为:7;=1.5“”吹,(2)其中,永磁体磁链%为常数,那么仅通过控制iq,就可以完成对电机转矩的调节控制。

具体为:通过传感器检测方式或者无传感器方式获得电机的实际转速信号和位置信号,通过传感器或者电阻等方式检测电机的电流值,将实际转速信号与给定转速值的差值经过速度控制器后获得Iq的给定值,而Id的给定值为零,将反馈的dq轴电流与得到的dq轴电流给定值经过电流控制器后,即可以得到电机的dq轴电压给定值,再经过矢量变换和SVPWM控制后输出控制信号至逆变器,进而由逆变器输出控制电机的信号。

由于其简单的控制系统结构和常规的调节器设计,同时在转矩方面得到了较好的控制,使得转矩脉动小,进而其适用于容量不大的调速系统,以及高性能的控制应用。

最大转矩电流比控制:对于永磁同步电机来说,其结构的不同也对应着不同的控制策略。

其分为凹极型和凸极型结构,对于凹极型结构,由于存在dq轴电感相等的关系,使得输出磁阻转矩为零,同时定子电流和电磁转矩为线性关系,此时相当于Id=0控制。

但是对于凸极结构,dq轴电感不相等,则电磁转矩和磁阻转矩都存在,那么控制相应参数可实现最小电流产生最大转矩。

在单位电流内实现转矩的最大输出,同时定子电流和相应损耗也都随之减少,最终实现了系统效率的提高。

同时在逆变器的选取上也具有一定的优势,可以通过选择功率较低和供给电压较低的逆变器,在同等转矩控制的情况下可以降低逆变器的成本。

由于最大转矩电流比控制的复杂性,在输出转矩增大的同时,功率因数也随之降低,存在功率因数较低的情况。

但是在控制过程中由于电流和转矩之间的控制关系,其更适用于容量大以及转速高的场合。

弱磁控制:由于永磁同步电机的反电动势与转速之间的正比例关系,因而在电机转速升髙的同时,永磁同步电机的端电压也会变大,当该端电压升高到逆变器限值电压时,电机转速将不能继续升髙,即逆变器不能再供应更髙的电压来达到提高电机转速的目的。

因此,为了继续升高电机的转速,通过采用减小励磁磁场的方式来降低反电势,由于永磁同步电机的转子励磁磁场由永磁体产生的,因而不能够釆用直接的方式来改变励磁磁场,这就要使用控制定子直轴电流的方法,利用直轴电枢反应来减小气隙磁场,从而达到对励磁磁场进行削弱的目的。

电机工作于基速以上时,为了保证逆变器承受的电压在极限范围内,需要利用负向升高纵轴的电流降低横轴的电流的手段达到弱磁增速的目的。

”,=a>J(Z儿)2+(Z/d+力尸⑶其中场为永磁体磁链,为常数。

显然,从上述公式中可以看出,在电机端电压升高至逆变器最大承受极限的情况下,US 为限值时,想要获得更大的速度,就必须控制交直流的大小。

增大直轴去磁电流分量id和降低交轴电流分量iq以保持电压平衡,从而达到减弱磁场的效果,前者弱磁能力与直轴电感密切相关,后者与交轴电感相关。

对于永磁同步电机而言,降低交轴电流分量iq在一定程度上相当于降低电磁转矩;负向增大直轴电流分量id,磁阻转矩就会随之升高,因此,大多数情况下釆取增大id的方法来完成弱磁升速。

1.2直接转矩控制技术直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)相对于矢量控制,省去了复杂的空间坐标变换,而是直接对转矩进行控制,在控制中以定子磁链定向控制,便可在定子坐标系内实现电动机磁链和转矩的直接观测及控制。

具体控制过程为:釆用传感器得到实际馳信号或者无传蹄的方式检测电机的估计285数据中心UPS电源系统蓄电池组的选型研究包哲铭(上海电信工程有限公司,上海200070)摘要:文章主要讨论了环境温度与安全系数对蓄电池容量计算结果产生的影响,最后提出基于数据中心UPS电源系统蓄电池组容量计算选择与优化方案。

关键词:数据中心;UPS电源系统;蓄电池组;选型优化中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:1673-1131(2019)05-0286-020引言近几年来我国移动通信技术与互联网技术获得了迅猛发展,人们需求日益增加,我国的信息化战略推进速度也在持续加快。

使用数据中心,可以促进通信行业与互联网行业获得进一步发展。

数据中心机房主要由服务器、交换机、路由器等IT设备共同组成。

这些相关设备通常会釆用220V交流或直流电源作为主要的供电方式,从而加强数据中心设备供电的稳定性。

一般来说,机房会配备不间断电源系统,使设备获得源源不断的电源。

对于数据中心供电方式来说,通常会使用市电双电源供电系统,同时为其配制质量更高的UPS电池组供电,如果市电发生故障,可以使用UPS电源系统使计算机系统获得正常运行,避免由于断电因素导致的重大损失。

由此可以看出,在供电系统中,UPS作为核心设备,可以为数据中心供电系统运行的稳定性与可靠性提供保障。

在UPS系统中,蓄电池组作为核心部分,其性能会对全部系统的运行稳定性、可靠性与安全性产生直接影响。

蓄电池组在正常运行过程中,处于浮充备用状态,如果发生事故,会对每个重要的负荷提供应急的电力。

与此同时,由于整体系统中材料成本会占据很大比例,也会经常出现故障,因此必须对蓄电池种类进行拓展,提高配套蓄电池的性能,才能使系统整体获得更加稳定的运行。

近几年来,UPS系统运行环境与性能指标要求与配套蓄电池选型可行性方面的相关的研究个更加深入,使UPS电源的供电持续性加强,同时节省运行成本。

1数据中心UPS电源系统蓄电池组容量在工程中的计算方法本文在进行计算的过程中,主要遵循的相关标准与规范包括YD/T5040—2005«通信电源设备安装设计规范》切与QB -J-017-2013(中国移动通信电源系统工程设计规范》等,基于近一段时间内的实际符合对蓄电池组的容量进行配置,同时将蓄电池使用期限作为基础,进行适当地长远发展考虑。

UPS供电系统在运行过程中,每台UPS中通常都会设置一组蓄电池,如果发生容量不足的情况可以提供并联。

与此同时,即使某个UPS接入蓄电池数量为两组,蓄电池为并联状态,但依然可以将该UPS认为与一组蓄电池组互相连接。

另外,对于UPS系统对蓄电池组整体容量的配置选择方面,应符合相应规范中对相应设备放电时间的规定,放电的实际功率应充分满足数据中心UPS供电系统的输出功率需求,还应对供电系统的日后发展实际需求进行综合考虑。

设蓄电池组的容量为(A•h),其在标准环境温度基础上,电池在给定时间止点若终止电压,可以为系统提供恒定的电流A与持续放电时间h的乘积。

充分明确UPS系统品牌与实际后备时间基础上,可以依据蓄电池的品牌样本数据中表明的恒功率放电数据表,或观察恒流放电曲线的方式,使用功率法与估算法的计算方式,对蓄电池组的型号的容量进行正确选择。

数据中心UPS电源系统设计过程中,通常会遵循QB —J-017—2013《中国移动通信电源系统工程设计规范》18中相关内容使用以下两种方式进行计算:第一,理论公式估算计算方法。

将规范中的相关需求作为基础,对蓄电池总容量保障后备时间不低于0.5小时进行计算。

第二,恒功率计算方法。

计算时,应充分明确蓄电池厂商提供的恒功率放电数表、蓄电池额定放电功率表中的相关信息,从而对蓄电池组提供的总功率值进行正确计算。

转速,将给定转速信号与实际转速信号或者估计转速作差之后,通过速度控制器获得给定转矩值,将估计磁链、估计转矩与相应的给定值作差之后,将两差值分别经过滞环控制器之后获得磁链、转矩的控制信号,再结合转子位置以及查找表获得相应的电压空间矢量,最终实现对电机转矩的直接控制。

它有着实现方式简单、转矩响应快、动态性能好等优点。

由于直接转矩控制中观测定子磁链时需要考虑电机的定子电阻参数,而在低速运行过程中,定子电阻的改变使得磁通发生变化,进而产生畸变,影响了系统的性能。

进而需要结合相应的参数辨识方法来解决上述技术问题,而常用的参数辨识方法有:模糊控制、神经网络控制、遗传算法等等,可通过在线的方式实现电阻参数的辨识和补偿,进而提高控制系统性能。

在常规的直接转矩控制存在转矩脉动大、稳态性能差等缺点的情况下,为了提高控制的整体性能,尤其在稳态性能提高上,也提出了其他如改进的开关表控制、优化的定子磁链观测、自适应磁链给定等直接转矩控制策略。

2结语综上所述,不论是矢量控制技术还是直接转矩控制技术都为永磁同步电机控制提供了不同的控制需求,但在现有控制技术的基础上,提高控制精度,缩短控制时间仍然是控制的最终目的。

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