从液压泵的无因次效率特性曲线入手,结合液压泵本身的转速范围及功率曲线得出轴向柱塞定量泵的工作点区间。再根据异步电机与液压泵的功率匹配特性推导出异步电机的工作区间,进而划分出异步电机的三个特殊工作点怠速工作点、正常工作点和超载工作点。最后通过在Simulink搭建的基于直接转矩控制的异步电机控制系统仿真模型对异步电机的三个特殊工作点进行仿真,仿真结果表明异步电机在直接转矩控制系统控制下能够准确快速到达这三个工作点并平稳运行。

异步电机的电流是管排锯生产中重要的工艺参数。当锯切钢管时,异步电机受到电磁与机械的相互作用,易发生故障并造成锯切停止。为了保证管排锯稳定生产,在异步电机运行时对电流变化趋势进行预测显得极为重要。以上位机(WinCC)监测的两台主锯异步电机电流数据为基础,利用天牛须搜索(BAS)算法优化BP神经网络中的初始权值与阈值。建立了BAS-BP神经网络模型,并将其应用到异步电机电流预测中。与传统BP神经网络相比,BAS-BP神经网络克服了训练时间长、收敛速度慢的缺点,大大提高了预测准确度。

电传动可有效提升短距离运输自卸车的载重量,而被广泛应用于此类车辆。针对电传动自卸车交流驱动系统的特点,提出交流传动控制系统结构设计方案。以数字处理器DSP与CPLD为核心的电路方案,并提出以功率为外环的矢量控制策略来控制异步牵引电机,对控制程序进行设计;根据现有电机选择系统中所需要的各种器件,设计各种保护与检测电路;采取电阻消耗式交-直-交驱动方案,搭建牵引异步电机试验平台,分析母线电压升高对电机影响,对车辆满载停车再次启动工况等工况进行测试。试验结果表明所设计的系统能够保证输出电流不过流;无电流冲击及振荡现象产生,能够适应负载的各种变化;满足电传动矿用自卸车在实际运行中对路况复杂多变的要求。为此类车辆控制系统设计提供参考。

针对注塑机在国内外塑料制品行业的广泛应用,分析了无阀液压系统在注塑机中的节能应用。无阀液压系统也叫直驱式液压系统,即用调速电机直接驱动液压泵,实现对液压系统的控制。这是一种全局性的新型液压调速方式,采用变频器、异步电机、定量泵/变量泵的形式,省去复杂的变排量机构,通过改变电机的供电频率来调节电机转速,从而实现液压系统的流量调节,进而实现对液压系统的控制。其最重要的特点就是使用交流调速电机代替传统的伺服阀,集成了液压系统和交流调速系统的优点,更加环保、省油。

节能的方法只有减少浪费。浪费了的能量都变为热能,使油温升高。定量泵在低流量时浪费能量,而变量泵则能补其不足。然而异步电机在低负载时有低的效率,而且是以恒速转动。伺服电机克服了这两个缺点,便能够更节能。以伺服电机驱动油泵在节能、精准度及低噪音能媲美全电机。成品越厚,能节约的能量越多。周期在5秒以下的成品不推荐用伺服电机来节能。

使用基于模型的开发流程设计无速度传感器异步电机矢量控制器。在Matlab／Simulink中进行系统级设计．对速度控制模块、前馈解耦PI电流控制模块、自适应磁链观测器等控制器模块进行建模并整合仿真。模型验证无误后，加入C281x芯片支持模块，利用Real-TimeWorkshop从Simulink模型生成DSP的C语言程序。程序的正确性在DSP目标板上得到了验证。

根据空间矢量脉宽调制技术和无速度传感器矢量控制原理,提出了电压与电流互补模型的磁链估计,能在全速度范围内得到较好的磁通及转速估计。采用TMS320F2812实现了异步电机无速度传感器矢量控制系统,给出了硬件和软件设计方案。实验表明系统动态性能强,稳定性好,具有很好的应用前景。

利用TI公司的数字信号处理芯片TMS320F2808强大的运算能力和快速实时处理能力，解决了矢量控制的复杂控制算法难以实现的问题，完成了矢量控制变频调速系统的硬件及软件设计。实验结果表明，本系统具有良好的稳定性、动态特性，以及快速的故障处理功能。

异步电机运行声音包含着许多重要信息,对声学特征的有效提取结果可用于故障检测。因此,提出一种基于可听声信号的异步电机故障诊断方法。以异步电机为实验对象,利用Gammatone滤波器提取一种正常工况和两种异常工况的声音信号GFCC特征向量;采用卷积神经网络对可视化后的特征量进行分类识别。结果表明:相较于利用梅尔滤波器提取的两种特征量,利用GFCC提取的特征量具有更高的目标识别率。

针对变频环境下异步电机故障时定子电流信号非平稳的问题,提出一种互补集合经验模态分解(CEEMD)与卷积神经网络(CNN)结合的异步电机故障诊断方法。首先通过ANSYS对变频环境下电机建模获得仿真电流数据,利用CEEMD将电机定子电流信号分解为一系列本征模态函数(IMF);其次通过计算排列熵和样本熵,选取复杂程度小的IMF分量并计算其平均值来提取出故障特征;接着将特征数据集输入卷积神经网络(CNN)进行训练和验证;最后搭建实验平台收集电流信号,对信号进行滤