永磁无刷直流电机的转矩计算及

电磁转矩的准确计算对于电机及其控制系统的设计具有重要意义。本文以ANSYS软件为工具,分析了永磁无刷直流电机不同定转子结构对于转矩的影响,论述了消除转矩脉动和提高电机出力的策略。     

永磁无刷直流电机磁阻转矩的解析计算方法

该文利用许－可变换，构造了考虑齿槽效应的等效气隙磁导函数，结合偏微分方程的解析算法，计算出等效气隙内任意半径上的气隙磁通密度分布，由此提出了一脉永磁无刷直流电机磁阻转矩的解析计算方法，其计算结果与有限无计算结果对比，转矩波形基本吻合，证明此方法是正确的，可靠的，同时该方法可应用于磁阻转矩的计算，为永磁无刷直流电机设计和优化提供了基本分析手段。     

考虑电感影响时永磁无刷直流电机的设计

本文推导了永磁无刷直流电机电感计算公式,并在此基础上引入平均电流和电磁转矩的修正系数,以计入电感的影响,同时也考虑波形不匹配对电流和电磁转矩的影响,因而较以往的计算方法更为准确。     

PWM调制方式对永磁无刷直流电机电磁转矩的影响

本分析比较了三相六状态控制的无刷直流电机的各种PWM调制方式的优缺点，并利用无刷直流电机的数学模型．分析了不同调制方式下相电流和电磁转矩的计算公式。     

永磁无刷直流电机空载气隙磁场和绕组反电势的解析计算

该文利用许－克变换构造了考虑齿槽效应的气隙相对比磁导函数，该气隙相对比磁导函数反映了齿槽效应对气隙磁场分布的影响，且这种影响的程度随气隙中的径向位置而变化，在忽略铁心饱和的情况下，结合偏微分方程的解析算法，提出了一种考虑齿槽效应的永磁无刷直流电机空载气隙磁场分布和相绕相反电动势的解析计算方法，计算结果与二维有限元计算结果对比，其计算波形和大小吻合很好，证明此方法是正确的、可靠的、为永磁无刷直流电机优化设计和性能分析提供了基本分析手段。     

永磁无刷直流电机齿槽转矩的最小化技术

简要介绍了永磁无刷电机产生齿槽转矩的原因，综述了消除齿槽转矩的一些有效的对策，并指出了设计电机时应注意的问题。     

基于磁场计算的PWM永磁无刷直流电机振动分析

为了研究无刷直流电机在调速运行时气隙磁场的分布情况引发的振动问题,采用有限元法计算了相同转速下电机在占空比为分别为1和0.5时,不同时刻电机气隙磁场和电磁激振力的分布,并通过结构场计算得到电机定子铁心的固有振动参数,分析了电机振动情况。该计算分析方法能给相关设计人员提供参考。     

永磁无刷直流电机转矩脉动抑制的分析与仿真

本文利用无刷直流电机的数学模型，推导并仿真分析了任意平顶宽度梯形波反电动势无刷直流电动机在矩形波和正弦波两种电流驱动下的转矩脉动情况，得出在梯形波反电势平顶宽度减小到一定数值后，采用正弦电流驱动更有利于减少电磁转矩脉动。     

Halbach永磁阵列无刷直流电机转矩的解析计算和分析

Halbach永磁阵列具有灵活配置电机气隙磁通密度、磁屏蔽的特点,将其用于无刷直流电机以增加电磁转矩、降低齿槽转矩。在保角变换求解电磁场基础上,给出无刷直流电机电磁转矩与齿槽转矩的解析计算模型,通过有限元仿真对该模型的准确性进行证明;使用该模型分析每极两块(1P2p)、每极三块(1P3p)Halbach永磁阵列中主磁钢弧角和辅磁钢充磁方向角对无刷直流电机电磁转矩与齿槽转矩的影响,对比分析径向充磁、平行充磁和Halbach永磁阵列的无刷直流电机电磁转矩与齿槽转矩随永磁体厚度的变化规律。分析结果表明,合理配置无刷直流电机Halbach永磁阵列中主磁钢弧角和辅磁钢充磁方向角可提高电磁转矩、降低齿槽转矩,当永磁体厚度增加时,Halbach永磁阵列更有利于电磁转矩增加。     

永磁无刷直流电机直接转矩控制

永磁无刷直流电机以其效率高、噪音低、易维护等优点在工业控制的各个领域得到了越来越广泛的应用。但是,永磁无刷直流电机存在较大的转矩波动,这就限制了它在高精度系统中的应用。直接转矩控制具有瞬时转矩控制的特点。它直接在定子坐标系下观测电机的磁链、转矩,并将此观测值和给定值进行比较,差值经滞环控制器得到相应的控制信号,再综合当前的磁链状态来选择相应的电压空间矢量,实现对电机转矩的直接控制。该文尝试将直接转矩控制方法用于永磁无刷直流电机的控制,以期达到抑制转矩波动的目的。仿真及实验结果表明,该文提出的方法能够较好地抑制永磁无刷直流电机的转矩波动,并且具有很高的动态响应速度。     

永磁正弦无刷直流电动机力矩波动的测量

针对力矩波动问题 ,提出了平衡式直接测量和电流式间接测量的原理和实现方法 ,并进行了误差分析。对实际无刷直流电动机系统的波动力矩进行了测试 ,验证了测量方法的正确性     

脉振磁场永磁低速同步电动机转矩的计算

脉振磁场永磁低速同步电动机是一种新型电机,具有极数多、每经槽数接近１、每相绕组独立的特点。本文根据这一结构,在分析电机绕组电抗特点的基础上,用解析的方法推导和 电机的电磁转矩。     

基于自适应人工神经网络的无刷直流电机换相转矩波动抑制新方法

分析了无刷直流电机换相转矩波动产生原理，提出了基于自适应人工神经网络控制的转矩波动抑制新方法，该方法对两个三层前馈式人工神经网络进行离线和在线训练，采用误差反传算法修正神经元间的权值。其中一个网络用于在线估计电机换相参数，另一个网络利用估计出的参数对换相过程中端电压瞬时调节，形成一个电压自校正调节器。该调节器通过调节端电压使换相过程中相电流下降和上升的速率近似相等，保持回路中总电流幅值不变，实现对换相转矩波动的抑制，该方法不需预知系统的精确参数，且对环境变化有自适应调节功能，试验结果表明该方法有较高的精度和鲁棒性。     

钕铁硼永磁无刷直流电动机的磁场分析

永磁无刷直流电动机磁场分布的定量确定对电机性能的预测极为重要。文中通过电磁场理论分析精确预测电机各部分磁场分布和气隙磁通密度波形，并研究了磁体化方向，极对数，极弧系数和气隙长度对磁场和气隙磁通密度分布的影响，进行了有限元分析结果与实测值的比较，计算和试验值较吻合     

一种新型无刷直流电动机谐波转矩的研究

本文对一种新型无刷直流电动机的谐波转矩进行了研究,这种电机内部除了电枢绕组以外,还还有位置传感线圈。采用能量法的观点,从宏观、总体的角度分析得出了电机的谐波转矩公式,研究了各次谐波的特性。采用斜槽积分的方法,探讨了科槽对各次谐波转矩的影响,确定了一个最佳的斜斜槽角度。     

方波无刷直流电动机无传感器控制与弱磁控制

针对方波无刷直流电动机，讨论根据激磁电势波形确定电机换向时序的“端电压法”无传感器控制方法，并详细阐述其特殊的起动过程和双向运行技术。通常弱磁控制适用于正弦电机；对方波电机，文中提出了一种新型的用变压器电势抵消激磁电势而实现的等效弱磁控制方法，并作了理论分析与实验验证。     

集中绕组永磁无刷直流电机电枢反应及绕组电感的解析计算

基于深槽集中绕组的结构特点，采用镜像法，建立了适合集中绕组无刷电机的电枢反应求解模型。充分考虑电机齿槽影响，给出了电枢反应磁场的解析表达式，对不同控制方式下的电枢反应分别作了研究，并在此基础上推导了电机绕组电感的通用求解公式，从而为集中绕组无刷电机的参数设计和特性分析提供了理论依据。样机实验表明，其具有很好的工程适用性，理论计算与实测值吻合。     

无刷直流电机的理想与非理想定位力矩及其综合抑制方法

可以采用多种有效的方法来抑制无刷直流电动机的定位力矩,但电机各部件制造或材料偏差的存在,使得按照上述方法实际生产出的电机出现较明显的定位力矩.文中从理论上分析了理想与非理想定位力矩的产生机理和规律;以4极9槽和4极12槽径向磁路无刷直流电机为例,采用数值计算和试验的方法定量分析了理想与非理想定位力矩,给出了定位力矩产生的一般规律.采用极槽配合法、磁极优化法、闭口槽法及定子齿冠开槽法抑制理想定位力矩,并分别给出了Z次和2P次非理想定位力矩的抑制措施.计算和试验结果验证了理论分析结论的正确性.