永磁同步电机测控实验系统设计与实现

为解决连续波泥浆脉冲发生器永磁同步电机的转速控制算法优化设计以及减速器传动比精确测量的问题,设计了一套由浸泡在油浴中的永磁同步电机组件,旋转变压器解码电路,驱动电路,计算机应用软件等组成的综合性测控实验系统。在阐述永磁同步电机转速控制原理,旋转变压器解码算法以及空间矢量脉宽调制SVPWM技术的基础上,采用速度环Fuzzy-PID控制算法,获得了上升时间短、超调量小、稳态误差小的永磁同步电机转速响应曲线,并基于双旋变的转子角度测量方式精确得到了减速器12.245∶1的传动比。该系统将传感器、自动化,电机传动等多种技术有机融合,可作为学生创新实验项目的实践平台,以巩固学生专业基础课程知识,提高学生分析和解决问题的实践能力。     

基于MATLAB-GUI的永磁同步电机调速系统仿真平台设计

基于MATLAB软件的simulink仿真工具箱和可视化编程技术(GUI),构建了永磁同步电机调速系统的仿真技术平台,该平台包含永磁电机调速系统仿真模型和调速过程仿真分析,替代硬件实验无法完成的实验内容,将抽象的理论知识变为直观的感性认识,有助于学生直观理解永磁同步电机调速控制系统的组成及工作原理,具有较强的教学、实验和工程研究价值.     

基于STM32的永磁同步电机驱动器设计

设计了一种采用永磁同步电机驱动、STM32处理器、空间磁场定向控制技术(FOC)和空间电压矢量脉宽调制技术等开发的专用驱动器,实现永磁同步电机的数字化变频调速,实现了无传感器技术在永磁同步电机控制的应用,大大降低了驱动器的成本。     

永磁同步电机的模糊控制研究

永磁同步电机(PMSM)采用传统PID控制器时,在面对特定参数的情况下,控制系统能够取得良好的控制效果.但当系统参数发生变化时,需要对PID控制器进行重新设计,使其适应各种情况.为了解决这个问题,本文提出了一种新型的模糊PID控制器,它可以随时调节PID参数,对比例、积分、微分环节进行自调整,使得永磁同步电机能够快速跟踪输出量.通过仿真实验表明,模糊PID控制器具有响应速度快、稳定精度高等优点.     

基于Matlab的永磁同步电机控制系统仿真研究

在分析了永磁同步电机磁场定向控制的基础上,用Matlab建立了永磁同步电机控制系统的仿真模型,并通过对实例电机的仿真,给出了仿真波形,其仿真结果达到了预期效果。该研究结果提高了永磁同步电机控制系统开发效率,为永磁同步电机控制系统的分析和设计提供了有效的途径。     

基于ANSOFT的永磁同步电机电磁场分析

电机气隙是机电能量转换的重要区域,气隙中的磁通密度是电机设计的重要参数．对7．5kW永磁同步电机,通过有限元分析软件ANSOFT进行建模、定义材料属性和模型属性,经过剖分划网、加载边界条件和负载电流,求解偏微分方程组后,完成后处理,得到永磁同步电机气隙中的磁力线分布图和磁通密度分布图．分析结果为永磁同步电机的优化设计提供指导意义．     

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。     

基于Ansys的永磁同步电机温度场分析

利用Ansys有限元分析软件对永磁同步电机的平面二维模型进行温度场分析,将分析得到的结果与理论计算结果进行比较,寻找出一种有效的计算电机温度场的方法.     

基于DSP永磁同步电机的智能控制器研究

提出一种递归模糊神经网络控制器的设计方法,并应用于永磁同步电机双闭环调速系统中的转速和电流调节器,对永磁同步电机实行精确的速度控制,根据电机的数字调速控制策略,设计了基于DSP的硬件电路,并进行计算机仿真。仿真结果表明,采用递归模糊神经网络控制的调速系统与传统的PID控制相比,具有很强的鲁棒性和自适应能力,显示出良好的动静态特性和控制效果。     

基于中心流形定理的永磁同步电机稳定性分析

基于中心流形定理提出一种永磁同步电机稳定性分析方法.首先在dq同步旋转坐标系下应用时间尺度变换和线性仿射变换,建立了适用于永磁同步电机动力学行为分析的三阶非线性自治系统模型;随后利用中心流形定理和Taylor逼近方法找到了永磁同步电机在断电空载状况下系统在原点附近的中心流形子空间,得到其简化的等效降维方程,并在此基础上讨论其稳定性和分岔情况.     

永磁同步电机弱磁研究现状分析

永磁同步电机弱磁控制是当今永磁电机的研究热点之一。介绍了永磁同步电机传统的弱磁方法,分析了制约永磁同步电机弱磁调速范围的主要因素。从电机结构本体和电机驱动控制两个方面综述了国内外永磁同步电机弱磁研究现状,并总结出永磁同步电机弱磁研究新动向。     

基于改进TO算法的永磁同步电机齿槽转矩优化

为减小永磁同步电机的齿槽转矩、降低振动和噪声,对内置V型永磁同步电机的极弧系数、永磁体长度和厚度进行了优化。首先利用有限元分析软件建立了电机的计算模型,然后通过三维插值方法得到优化算法所需的样本空间。引入TO算法并增加了模拟环节加快TO算法的寻优收敛速度。利用改进后的TO算法进行寻优计算,得到了一组使齿槽转矩显著减小的优化方案。通过有限元仿真验证了优化结果的正确性。     

基于SVPWM永磁同步电机调速系统研究

介绍了永磁同步电机建模和系统调速控制方法。利用坐标变换实现系统模型解耦,利用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术构建永磁同步电机矢量控制系统。在系统速度环和电流环上主要采用PID控制器,对速度环输入量进行跟踪微分处理,安排过渡过程解决快速和超调矛盾。对速度环进行了仿真,结果表明该控制策略可行、有效,为永磁同步电机控制方法研究进行了有益探索。     

基于PWM的永磁同步电机伺服控制系统仿真

伺服驱动广泛地应用于机械运动控制中.为加强机械电子类专业学生对伺服驱动控制原理理解,提出在Matlab环境中采用Simulink下的SimPowerSystems等模块建立永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统模型,进行仿真设计及分析.在该环境下可实现对PMSM正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的仿真,有助于学生理解实现脉宽调制(PWM)控制原理及过程,并能直接观测到在不同PWM的电流、电磁转矩、速度等变化,通过比较分析可更深入地理解不同调制控制策略的优缺点.     

永磁同步电机的扩展电压矢量模型预测控制

针对永磁同步电机控制系统转矩脉动大、系统效率低、控制难度大等问题,提出一种扩展电压矢量的方法。通过调整逆变器的开关切换状态,获得精确的电压矢量,并选择期望电压矢量对电机进行调节。在Simulink仿真实验平台上验证了扩展电压矢量模型预测控制的可行性和有效性,并与PI控制进行对比。结果表明:该模型预测控制方法可以扩展电压矢量,降低转矩脉动和电流波纹,提高电流环的响应速度。     

永磁同步电机矢量控制系统仿真实验设计

利用Matlab/Simulink仿真平台建立了永磁同步电机的电流滞环跟踪调制矢量控制系统和SVPWM调制矢量控制系统的仿真模型,给出了相关模型参数。针对永磁同步电机负载起动、参考转速变化、负载转矩变化等情形,开展了两种永磁同步电机矢量控制系统的仿真实验教学。实验结果与理论推导一致,验证了所建立仿真模型的正确性。     

永磁直线同步电机磁阻力优化的设计

The detent force of a permanent magnet linear synchronous motor （PMLSM） is analyzed and the corresponding optimization methods are presented to reduce it. The detent force, which is divided into two components, i.e. resulting from the end effect and resulting from the slotting effect, can be analyzed respectively by the finite element method （FEM）. To reduce the detent force arising from the end effect, several optimal design techniques are utilized, namely, adopting the suitable length and end shape of the primary armature. The detent force resulting from the slotting effect is reduced by means of skewing and adjusting the width of the magnets mounted on the secondary armature, and adopting the fractional slots of the primary armature. The validity of the analytical detent force predictions and the effectiveness of the detent force reduction techniques are verified by the experimental measurements.