圆筒型双Ω定子横向磁通永磁电机建模分析

双Ω型定子横向磁通永磁直线电机在同一个电枢上通过整合两组定子铁心的方式使得其结构更加紧凑,其空间利用率高、效率高、功率密度大。在分析新型双Ω定子横向磁通永磁直线电机的基础上设计了两类圆筒型的双Ω定子横向磁通永磁电机,采用有限元分析方法(FEA)分别对两类电机的气隙磁密波形、反电势、磁链及电磁转矩参数进行比较分析。结果表明:三相结构更加紧凑,适用于对电机体积限制严格、转矩高的场合;单相结构的磁通密度分布、反电势、磁链参数波形更为理想,在电机精度要求较高的场合可选择该结构。     

轮毂盘式无铁心永磁同步电机永磁体结构优化

从优化永磁体结构的角度出发,提出将不等厚排列技术与90°Halbach阵列相结合方法对磁钢的排列结构分析,通过改变磁钢排列结构以进一步提高盘式无铁心永磁同步电机(以下简称为DCPMSM)气隙磁密的基波幅值及波形的正弦性,达到提高电机性能的目的.本文通过有限元仿真软件对16极盘式永磁同步电机进行建模,分别选取不等厚排列电机模型、不等宽90°Halbach排列电机模型和改进型90°Halbach排列电机模型进行静态气隙磁场分析对比.仿真数据表明,"不等厚排列技术+90°Halbach阵列"使得周向磁密波形和切向磁密波形都大为改善,磁场波形更接近于正弦分布特征,其中周向磁密波形畸变率(THD)Bmin可降低到1.35%,气隙周向磁密幅值Bδav提高到0.5465T.     

永磁体助磁的单相双凸极电机优化设计

针对永磁体助磁的单相双凸极电机优化设计问题开展了研究,推导出电机理想运行工况下的基本方程,并结合开关磁阻电机的设计原则总结出该电机的设计步骤。文中采用锥形气隙实现电机的自起动,然后利用总结的设计步骤设计了一台额定功率45 W,额定转速2 000 r·min^-1的永磁体助磁的单相双凸极电机。通过仿真计算电机主要结构参数对效率和齿槽转矩的影响并归纳出其规律性,为电机优化提供了参考。文中讨论了锥形气隙比率与电机起动能力的关系,并利用田口实验设计方法对电机进行了优化。优化后电机效率为89.86%,相比优化前提高了4.46%,证明了电机设计及优化的有效性。     

槽楔材料对PMLSM电磁特性的影响

为提高PMLSM的电磁性能并降低齿槽力和推力波动,文中提出一种在直线电机槽口安装槽楔的解决方案。槽楔材料对电机性能影响较大,为了使电磁性能最佳,文中以分数槽永磁直线同步电机为研究对象,分析了槽楔材料为硬磁、软磁和非磁时对电机气隙系数的影响。利用有限元法对比分析了3种槽楔材料下电机的气隙磁场、反电动势、齿槽力和推力波动等电磁性能,并对不同负载下削弱推力波动的程度进行对比。分析结果表明,硬磁性材料可以有效降低齿槽力和推力波动。最后研究了不同相对磁导率下硬磁性材料对电机性能的影响,并得到电机性能最佳时的相对磁导率值,为进一步提高电机性能提供了理论基础。     

基于TMS320LF2407的永磁同步电机直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的电机控制方法,它根据磁通和转矩的要求,直接选择逆变器的开头顺序,使电机在最佳状态下运行。本文提出了一套基于TMS320LF2407DSP的永磁同步电机直接转矩控制系统的设计方案,介绍了其硬件结构、控制策略及软件设计,并建立永磁同步电机的数学模型,计算出定子电压、磁链、转矩方程。在此基础上,通过仿真实验分析比较了基本电压矢量直接转矩控制和矢量细分直接转矩控制的原理,实验结果表明该方案合理、结构通用,能够满足系统的各项要求指标。     

石英挠性加速度计磁路仿真分析与优化设计

力矩器工作气隙磁性能是石英挠性加速度计磁路设计的关键.利用有限元分析软件ANSYS,对采用稀土永磁材料的力矩器磁路磁通分布进行了仿真分析,并在此基础上进行了磁路结构的优化设计,提出了一种锥形磁钢结构.有限元分析结果表明,锥形磁钢的磁路结构使工作气隙磁场更均匀,可提高加速度计的线性度.     

永磁同步曳引机齿槽转矩分析及抑制方法探讨

在建立永磁同步电机齿槽转矩的数学模型的基础上,分析了齿槽转矩的产生机理及其对电机的影响,进而从采取斜槽法、定子槽磁性槽楔法、定子开辅助槽法、极弧系数组合优化法、极数和槽数配合法探讨了永磁电机的齿槽转矩削弱方法,对提高永磁同步曳引机的控制特性运行可靠性有着实际的工程参考价值。     

用于空压机的高速电机的设计和分析

本文对一款130 kW,转速为31500 rpm用于空气压缩机的高速永磁电机进行了设计和分析。针对高速电机的设计指标,选择电机材料并采用磁路法计算出电机的各尺寸参数。利用有限元软件对所设计电机进行电磁场分析,同时分析电机的定转子损耗。然后通过分析电机护套材料和永磁体充磁方式,来达到减小电机内部损耗,降低温度,提高电机性能的目的。     

建“言”能源 直驱型风力发电系统整流器研究（二）

二极管箝位型三电平整流器 风电是电力电子应用的典型场合,风力发电机产生的电力全部都是由电力电子电路和控制方法来处理并与电网连接的。其中永磁同步机可以被设计为无外部无功功率源的运行模式。然而,如果电机所需部分磁通可以由外部磁路通过定子绕组提供时,则电机的尺寸可以有效地减少。     

一种改进的永磁直线电机伺服系统的研究

针对在永磁同步直线电机伺服系统中传统的PI速度环控制器动态响应和输出超调量不理想的问题,提出了基于模糊控制PI切换的速度控制器,并在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了基于PI速度控制器和基于fuzzy-PI切换的永磁同步直线电机仿真模型,仿真结果表明:模糊控制PI切换的速度控制器可以明显地降低系统的调节时间和超调量,改善永磁同步直线电机伺服控制系统的动态性能。     

稀土永磁同步电动机失磁对电机损耗的影响

研究表明,与一般电机相比,稀土永磁同步电动机的平均节电率可达10％以上,专用稀土永磁电动机的节电率高达15％～20％。但是,由于该类型电动机采用稀土永磁材料励磁,永磁材料的特性决定了永磁同步电动机在运行时容易受到温度、电枢反应、机械振动等因素影响产生失磁故障,使电机损耗增加、性能下降甚至停转。在此基于有限元电磁场分析软件Ansoft13对调速永磁同步电动机进行建模仿真,模拟其发生失磁故障的状态,对失磁故障状态下电机的铜耗和铁耗进行定量分析,研究稀土永磁同步电动机失磁程度与电机损耗的动态关系。这些研究表明在电机设计和运行过程中采取措施降低其不可逆失磁是非常重要的。     

空调永磁同步电机轴电压原理及对策

随着永磁同步电机在空调系统应用越来越广泛,轴电压的问题不但影响电机本身的噪音及安全稳定性,而且对整个空调系统都会带来危害.本文采用建模的方法对常见空调系统里的永磁同步电机轴电压产生的原理进行理论分析,并结合实例分析轴电压的预防和防治.     

基于Ansoft汽车永磁电机磁场有限元分析

针对Ansoft Maxwell软件的电磁仿真方法是否有效,分别采用Ansoft Maxwell和Simplorer软件对磁场和电路进行仿真的方法。分析了永磁同步电机的结构,建立永磁同步电机的电-磁场理论模型和电磁损耗模型,用电磁仿真软件进行仿真。通过电机性能实验台测试永磁同步电机的关键输出特性,并与仿真结果进行对比分析。结果表明,参数误差均＜5%,验证了电磁仿真的有效性。     

电动汽车车载空调变频器设计与实现

本文介绍永磁同步电机应用于电动汽车的优势,建立了以sTM32F103为核心的车载空调永磁同步电机矢量控制系统,介绍系统的软硬件设计流程与具体实现方法。试验结果表明,该空调变频器设计方案能满足空调压缩机的驱动控制,具有可行性与实用性。     

基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器的设计与实现

针对永磁同步电机损耗少、效率高等特点,设计了一种基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器,以FPGA为载体,Nios Ⅱ为中央处理器,数据采集接口作为片上外围设备,并使用DSP Builder工具实现基于模型的空间矢量控制算法模块,组成完整的片上系统,实现电流、速度和位置的精确控制。工程实践结果表明,基于SoPC技术的永磁同步电机控制器能够达到高精度、快响应的稳定控制效果。     

一种新型周期永磁聚束系统的设计

本文以传统的轴向相斥排列的周期永磁结构为基础,为了减小各个峰值的波动和降低端峰的磁场梯度,通过延长两端磁环的厚度,对各磁环选用不同性能的磁性材料的方法,经过不断模拟计算和修正,最终得到了峰值波动小,端峰磁场梯度小的周期永磁结构,其ΔBp=5.78%,端峰磁场梯度为0.0849 T/mm。     

基于模糊控制的凸极永磁同步电动机最大转矩／电流比控制策略系统仿真

永磁同步电机以其自身特殊的结构，较其他类型的电动机具有很多方面的优势，如：功率密度高，转子惯性低等，永磁同步电机可分为凸极和隐极式电机，结构不同其控制方法又存不同。本文针对凸极式永磁同步电机的特点，分析了最大转矩／电流比控制策略，并在调速系统中应用了模糊控制和PI控制相结合的转速调节器，仿真结果表明，这种控制疗法较传统的id=0的PI控制策略的有较大的改进。     

基于SVPWM的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统转矩和定子磁链脉动问题,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制方法。根据在每一个控制周期内,计算出参考磁链和所估计磁链的偏差,选择相邻非零矢量和零矢量,并精确地计算出各自的作用时间,然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量。仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,明显地改善转矩和磁链脉动,并且有很好的动态和稳态性能。     

基于滑模算法的航空稳定平台控制

由于机载稳定平台工作中会受到飞机振动、风阻力矩等外界干扰因素的影响,导致探测设备出现指向不稳定、跟踪精度低等问题。研究了滑模控制算法在航空稳定平台上的应用,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机伺服系统的滑模控制仿真模型,通过仿真和在试验系统上测试,实验结果表明滑模控制算法与普通PI算法相比较,不容易受到外界干扰力矩的影响,具有较好的鲁棒性,在相同外界干扰的情况下可以保持较好的跟踪精度。     

永磁同步电动机控制策略综述

对永磁同步电动机控制策略进行综述.介绍发展中的永磁同步电动机控制系统的各种控制策略;给出不同解耦方法下控制系统的结构图.