表贴式永磁电机气隙磁密解析计算

当今世界,永磁电机的应用领域越来越广泛,对于永磁电机的性能要求也越来越高.永磁电机的转矩脉动、电磁振动、噪音等问题都亟待解决,而这些问题都和永磁电机的磁场分布有着一定的关联,因此只有准确计算出电机磁场的大小及分布并进行评估优化,才能改善永磁电机的性能,满足社会对于永磁电机性能的需求.根据以上问题,文章通过直接解析法建立...     

永磁同步电机速度环的滑模变结构控制

在永磁同步电机解耦数学模型的基础上,本文提出了一种把滑模变结构原理用于永磁同步电机的矢量控制系统的方法。首先详细阐述了滑模变结构的基本原理,然后采用速度环的滑模变结构来取代传统的PI控制,并对两个系统进行了仿真分析,仿真结果证明采用速度环的滑模变结构控制系统确有其优越性。     

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。     

基于DSP的永磁同步电动机RCP对拖实验平台设计北大核心

为了满足永磁同步电动机(PMSM)运动控制的教学和科研需求,设计了基于数字信号处理器(DSP)的PMSM快速控制原型(RCP)对拖实验平台。根据PMSM矢量控制原理,利用MATLAB/Simulink搭建算法单元仿真模型,对不同控制算法下的性能进行仿真与实验验证。结果表明,该实验平台对PMSM控制算法开发效率的提升以及性能验证有着重要意义,为使用者对PMSM算法的快速实现与验证提供可能。     

开关磁链永磁电机匝间短路电流计算及分析

针对开关磁链永磁电机(switched flux permanent magnet motor, SFPMM)绕组匝间短路故障,为了确定影响短路电流的因素和短路电流对电机的影响,揭示匝间短路电流的产生原理并建立数学模型。通过建立SFPMM在匝间短路故障下的三相绕组等效电路,给出了匝间短路电流的数学表达式,对匝间短路电流的特性和影响因素进行了分析,并通过12槽10极SFPMM样机进行了实验验证。结果表明,匝间短路电流会使SFPMM电机发热、平均转矩下降和转矩脉动上升,降低互感和转速有利于减小匝间短路电流的幅值。研究结果可为SFPMM的短路电流抑制和容错结构设计提供重要的理论支撑。     

飞轮储能用永磁同步电机气隙磁通密度波形优化

为了优化气隙磁通密度波形的幅值与正弦畸变率2个关键指标,提出了一种基于Kriging模型与差分进化算法(differential evolution algorithm, DEA)相结合的多目标优化方法。首先,通过对飞轮储能用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor for flywheel energy storage, FPMSM)有限元模型进行拉丁超立方体采样(Latin hypercube sampling, LHS),取得样本数据,并引入Kriging算法建立对应的替代模型;其次,利用DEA对影响气隙磁通密度波形的关键结构参数进行全局优化,给出Pareto最优解;最后,对Pareto最优解集的3种优化方案与原始方案进行对比分析和有限元验证。结果表明,所提FPMSM气隙磁通密度波形多目标优化方法能够使气隙磁通密度波形在幅值提高的同时,正弦畸变率显著降低。     

新型非对称磁极永磁同步电机及转子偏心特性

针对永磁同步电机输出转矩大、气隙磁密接近正弦曲线和低齿槽转矩等要求,提出了一种新型非对称磁极永磁电机结构并分析其电磁特性.建立转子外缘数学模型,利用解析法分析电机输出性能与转子偏心程度的关系式;利用有限元分析法,对比不同偏心程度下电机结构的气隙磁密、感应电动势和齿槽转矩,选取最优偏心距试制样机并进行试验.仿真分析和试验...