起动导条结构对电机起动性能的影响探析

以一台永磁电动机为例,在对电机结构、运行原理进行详细叙述的基础上,对永磁电机起动过程中的转子导条结构进行了分析研究,并对影响电机起动性能的相关影响因素进行了对比分析,对永磁电机起动性能的提升结构设计具有重要价值。     

永磁电机在额定负载时转子温度场分析

根据永磁电动机的结构特点,在基本假设的基础上,建立了永磁电动机转子二维温度场求解模型。通过温度场微分方程的建立以及各类边界条件的给定,特别是相应的损耗、散热系数的确定。采用有限元法对永磁电动机转子二维温度场进行数值求解,并将数值计算结果和实验数据进行了对比研究,佐证了本研究所采用的研究方法的合理性以及求解域确定的正确性。     

永磁同步电动机驱动的电动汽车仿真研究

在研究永磁同步电动机驱动系统的基础上。建立了永磁同步电动机驱动的电动汽车数学模型，并对拟开发电动汽车进行了计算机仿真，包括电动汽平路稳定转速运行仿真、变车速运行仿真等。仿真结果表明，所开发的永磁同步电动机驱动系统能够很好地满足电动汽车性能要求，永磁同步电动机在电动汽车驱动中具有很大优越性。     

面向状态空间的永磁同步电动机控制器设计

针对传统矢量控制中永磁同步电动机解耦不充分的问题，设计了基于反馈线性化的永磁同步电动机状态反馈控制器。该设计首先利用反馈线性化对内嵌式永磁同步电动机数学模型进行处理，并基于线性化模型，采用线性二次型调节器设计状态反馈控制器；随后采用灰狼优化算法对线性二次型调节器中的加权矩阵Q和R进行优化；最后利用Simulink软件对状态反馈控制器进行仿真，并通过2.2 kW永磁同步电动机实验平台对控制器中的控制算法进行实验验证。结果表明，该控制方法在永磁同步电动机的抗负载扰动和转速跟踪方面有着良好的控制效果，能够保证电动机在变载、变速和正反转情况下稳定运行。     

空调用永磁同步电动机直接转矩控制的仿真建模研究

将计算机仿真技术应用于永磁同步电动机控制器的设计研究,根据永磁同步电动机的数学模型,结合直接转矩控制理论,以空调用永磁同步电动机为例,利用Matlab/Simulink软件,对永磁同步电动机直接转矩控制仿真建模,给出其仿真结果。     

电动机控制系统在抽油机上的应用

本文研究目标是油田企业的永磁同步电动机抽油机的变频控制方案,介绍了目前抽油机的技术发展现状以及应用领域,给出了永磁同步电动机在抽油机上应用的控制方案,结果表明,将永磁同步电动机应用于抽油机能够明显提高其工作性能和节能指标。     

永磁同步电动机网络有限时间PD同步控制

针对永磁同步电动机系统的参数处在某些范围内出现的混沌振荡现象,以单个永磁同步电动机系统为节点,建立多电机互联网络模型,研究复杂电机网络的混沌振荡同步控制。通过所设计的PD控制方法,使整个电动机网络在有限时间内达到目标平衡点,确保电机网络的稳定。理论分析和仿真结果表明,所设计的PD控制器能够有效地提高电机网络的稳定性和收敛时间,对保证电动机传动系统的协调同步运行具有一定的应用价值。     

基于LabVIEW的永磁直流电动机综合测试平台的研究

由于具有功率密度高、效率高、控制性能稳定、扭矩输出大等优点,永磁直流电动机的应用已经非常广泛。电动机性能测试、故障参数的检测对于永磁电动机控制方法的改进、控制性能的验证,以及容错控制方法的研究具有重要的价值。本文利用LabVIEW、USB数据采集卡和各种传感器研制了永磁直流电动机综合测试平台,实现了电动机转速、转矩、电流、噪声、振动、电压等信号的采集和频谱分析。最终,数据分析和试验表明,利用LabVIEW编写的采集系统,能够方便、高效地对永磁直动流电机的性能进行在线检测,为将来的电动汽车用永磁直流电动机控制和诊断系统提供服务。     

小电动机实验器材改进

在教学《神奇的小电动机》一课时,有探究小电动机转动的秘密这一实验。在实际教学中,笔者发现书上的安装支架和电路这个环节材料多,固定困难,实验过程中易碰落转子(如图1所示)。     

基于FPGA的永磁同步电动机参数辨识技术

针对永磁同步电动机运行时参数变化的问题,提出了一种基于FFRLS的变遗忘因子最小二乘法的电动机参数辨识方法以及实验设计方案。该方法引入误差概念,使遗忘因子与引入的误差成反比关系,根据实时数据进行动态调整,进而解决了FFRLS单一遗忘因子切换问题,改善辨识系统的收敛速度和稳定性能。利用MATLAB/Simulink对变遗忘因子最小二乘法进行了仿真验证;搭建了以FPGA为核心的永磁同步电动机在线参数辨识平台。实验结果证明,所提方法可以有效地实现电动机参数辨识,可以应用在永磁同步电动机的高性能控制中。     

一种基于正六面体划分的永磁球形电机

针对永磁球形电机的结构,结合应用永磁同步电机矢量控制方法和球面的正多面体均匀划分,提出一种基于正六面体改进型的永磁球形电机结构。通过对球面多面体划分,优化永磁球形电机转子的永磁体和定子的线圈位置,使永磁球形电机可以分别绕三个正交轴独立旋转,令传统的矢量控制可以直接应用于球形电机的控制系统中。本文给出了电机结构的三维图并阐述了该电机的控制方法。     

基于DSP的永磁电机控制系统实验教学平台

永磁电机具有效率高、功率密度高以及可靠性高等优点,目前已成为我校运动控制课程的重要教学内容之一。区别于传统的直流电机或者感应电机教学实验平台,永磁电机控制系统要求位置、转速和电流的闭环控制系统。为适用实验教学的要求,设计开发了一套基于数字信号处理器(DSP)的永磁电机实验教学平台,并给出了实验项目实例。该实验平台为相关专业学生提供良好的实践环境。     

一类永磁同步电动机的TSM控制器设计

基于永磁同步电动机精确的数学模型,针对永磁同步电动机绕组相电流和转速强耦合特性,依据中继切换控制机制和有限时间收敛的终端滑动模态控制机制,考虑了永磁同步电动机的有限时间跟踪问题。给出了其终端滑模控制器的设计方案。在所设计的控制作用下,闭环系统将在有限时间内达到平衡状态。并且保证了闭环系统所有信号的有界性和平衡点的全局稳定性,以及系统在有限时间内精确地跟踪给定的参考信号。最后对一具体的永磁同步电动机模型进行了数值仿真,仿真结果表明在所设计的终端滑模控制器作用下,系统的跟踪误差在有限时间内达到零,验证了所提算法的正确有效性。     

稀土交流永磁电机数学模型及控制

对稀土交流永磁电机的结构特点进行了分析,研究了电机的数学模型.充分利用转子位置检测器的转子检测信号,进行特殊的逻辑处理以完成复杂的矢量控制,使定子电流和感应电势同相,从而达到用电流来控制电磁转矩的目的.文章给出了具体工作电路和特殊问题的处理方法.     

基于DSP永磁同步电机的电梯应用研究

以DSP系统和永磁同步电机在电梯中的应用为目标,讨论了电梯控制系统的结构、矢量控制的基本原理、基于DSP的永磁同步伺服系统的软硬件组成及设计方案,采用TMS320LF2812数字信号处理器,实现了对电梯永磁同步电机的矢量控制。实验结果表明：应用高速DSP芯片,采用矢量控制的永磁同步电机电梯拖动系统具有良好的动态响应性能和静态性能,并具有结构紧凑,设计合理,控制灵活等优点。     

表面磁钢永磁无刷电机电磁转矩的解析法分析

With the air gap magnetic field distribution of surface mounted permanent magnet （PM） motors obtained using an analytical technique, the instantaneous electromagnetic torque and its corresponding components are investigated with the Maxwell stress tensor method. Accurate results can easily be achieved using the proposed method without using the tedious finite element analysis （FEA）. In this paper, the electromagnetic torque of a surface mounted PM motor with two phases energized is decomposed into four torque components. This technique is useful not only for the design and optimization of the permanent magnet motor, but also for the choice of control strategy.     

表面磁钢永磁无刷电机电磁转矩的解析法分析

With the air gap magnetic field distribution of surface mounted permanent magnet (PM) motors obtained using an analytical technique, the instantaneous electromagnetic torque and its corresponding components are investigated with the Maxwell stress tensor method. Accurate results can easily be achieved using the proposed method without using the tedious finite element analysis (FEA). In this paper, the electromagnetic torque of a surface mounted PM motor with two phases energized is decomposed into four torque components. This technique is useful not only for the design and optimization of the permanent magnet motor, but also for the choice of control strategy.     

Position Sensorless Control for Permanent Magnet Synchronous Motor Using Sliding Mode Observer

An approach of position sensorless control for permanent magnet synchronous motor （ PMSM ） is put forward based on a sliding mode observer. The mathematical model of PMSM in a stationary αβ reference frame is adopted, and the system is controlled by the digital signal processor （ DSP; TMS320LF2407 according to the control achieve closed loop operation of the motor, the stator theory of sliding mode observer. In order to magnetic field should be vertical with the rotor magnetic field and be synchronous with rotor rotating, so the position and speed of PMSM is estimated in real time and the estimated position is modified continuously. The simulation results indicate that the proposed observer has high precision is more robust to the parametric variation and load in estimation of PMSM position and speed, and torque disturbance.