表贴式无轴承永磁电动机的设计研究

利用电磁场有限元法对表贴式无轴承永磁电动机进行了设计研究,提出了无轴承永磁电动机的设计特点,深入研究了永磁体极弧系数对无轴承电机的悬浮性能、气隙磁密以及反电势的影响。最后对样机进行了反电势的测试,测试结果和计算值吻合较好。     

基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制

根据滑模变结构控制理论,构造了滑模观测器,实现了永磁同步电机无位置传感器矢量控制。针对滑模变结构控制所固有的抖振问题,采用边界层法,有效抑制了抖振问题,提高了转子位置估算精度。通过仿真和试验,验证了所实现的改进滑模观测器的有效性。     

基于Crowbar的双馈异步风力发电系统低压穿越的仿真与分析

随着风电装机容量比例不断提高,其安全可靠性对电网稳定运行的影响已不容忽视.对双馈异步风力发电系统的运行原理进行分析,运用矢量控制技术实现了最大风能追踪及功率解耦控制.对电网电压跌落瞬态进行分析,并采用Crowbar保护电路,在电网电压大值跌落时实现低压穿越,并运用MATLAB/Simu-link对其进行建模仿真,验证Crowbar保护电路的可行性,讨论了不同切除时刻及不同功率等级系统中Crow-bar电路的工作性能.     

汽车发动机冷却用无位置传感器无刷直流风机系统

针对汽车发动机冷却应用实现了一种无位置传感器控制的四相无刷直流风机系统。该四相无刷直流电动机的A、C两相和B、D两相绕组分别采用双线并绕方式,两相间的耦合系数为1,而任意其他两相之间的互感近似为零。基于该特点,控制系统采用半桥主电路结构可实现全桥电流的控制效果。与常规半桥无刷直流电动机系统相比,该电机系统可以实现较高的系统效率,同时也保持了低成本特点。为了进一步提高该风机系统的可靠性,采用基于软件实时采样反电势过零点的方法实现了无位置传感器控制,进一步简化了系统结构、提高了可靠性。最后,以90°电角度导通模式为例,给出了系统仿真和实验结果,验证了这一方案的可行性。     

基于离散位置信号的永磁同步电动机空间矢量控制

分析了基于离散位置信号下永磁同步电机的空间矢量控制技术的关键,即在匀速、加减速情况下如何获得准确的位置信号.应用英飞凌单片机的定时器模块模拟计算出更多的位置信号,从而实现在低成本、高速运行情况下电机的空间矢量控制.     

嵌入式永磁同步电动机高频注入法无位置传感器控制研究

采用旋转高频电压注入法实现嵌入式永磁同步电动机无位置传感器控制。将高频电压叠加于基频电压,利用电机磁场凸极属性,从检测电流中滤出含有转子位置信息的高频部分,并且重点阐述了构建数字滤波器以得到电流高频分量的方法。以TMS320F28335为控制核心构建了一个控制系统,并给出了其硬件电路和软件流程。仿真和实验结果验证了原理的正确性和控制的有效性。     

定子开槽表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场全局解析法

针对表贴式永磁电机定子开槽后的转子偏心空载气隙磁场解析问题,结合正则摄动理论建立其全局解析模型.将解析区域划分为永磁体、气隙和槽区域,通过各子区域之间的边界条件,求解拉普拉斯方程或泊松方程.叠加气隙磁密的零阶分量和一阶分量,得到偏心气隙磁场分布.解析解与有限元解的比较结果表明,气隙磁密、齿槽转矩和不平衡磁拉力计算准确,验证了解析模型的可靠性.所述解析方法计算快速准确,便于分析表贴式永磁电机转子偏心磁场.     

考虑局部磁滞损耗的复合电机铁损耗计算

磁性齿轮复合电机无论是机械结构还是磁路结构,均比普通永磁同步电机复杂,如何高效准确地计算出铁损耗,对该类电机的设计与优化具有重要的意义。该文设计制造了一台磁性齿轮复合电机样机,并采用有限元时步法进行了详细计算。在此基础上,通过对每一个铁心单元的磁密变化进行分析,计算了该复合电机的铁损耗计算。在计算磁滞损耗时,应用通常用于机械应力应变迟滞计算的雨流计数法,快速统计出构成局部磁滞回环的峰谷点,从而计算出局部磁滞损耗。最后通过两个试验步骤,把电机的铁损耗从空载损耗中分离出来,所得的试验结果验证了所述方法的有效性。     

Halbach阵列同心式磁力齿轮参数分析与优化设计

直驱式同心式磁力齿轮在低速大转矩领域有广泛的应用前景。为获得较正弦分布气隙磁场,所用永磁体采用Halbach阵列充磁,用二维全局解析法计算同心式磁力齿轮磁场分布;分析了调磁环铁心宽度、调磁环高度及外转子轭部厚度等参数与磁力齿轮最大静态转矩之间的关系。磁场全局解析法计算结果与有限元分析结果一致性较好,验证了解析模型的正确性;根据参数分析结果,制作了一台内转子4对极、外转子17对极的Halbach阵列同心式磁力齿轮样机,样机试验结果表明,合理选择结构参数可以提高磁力齿轮的转矩密度,对磁力齿轮的设计提供一种有益参考。     

电动车永磁无刷直流电机制动及储能的研究

本文对永磁无刷直流电机从电动运行过渡到回馈制动运行的整个过程进行了分析，并且对电容存储的能量进行计算和推导。分析表明：回馈制动可以设置适当的占空比，利用电感的升压作用，向直流侧回馈能量。通过Matlab/Simulink仿真和实验验证了回馈制动方式的特点。