基于逆控制的永磁同步电机速度伺服系统

针对永磁同步电机系统解耦性能,提出一种逆控制的新型控制策略,应用逆系统方法对永磁同步电机进行解耦控制研究.通过对永磁同步电机的数学模型可逆性分析,将永磁同步电机系统解耦成二阶线性转速与一阶线性定子电流两个低阶的线性子系统.仿真结果表明,控制方案具有优良的动态和静态性能,且对负载变化具有较强鲁棒性.     

基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁同步电机性能研究

针对稀土永磁同步电机控制系统存在强耦合、非线性、抗干扰能力差的问题,提出了一种基于遗传粒子群算法（GAPSO）的稀土永磁同步电机自抗扰控制方法。第一步,介绍研究背景并推导出稀土永磁同步电机的数学表达式;第二步,通过设计跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差方程推导出自抗扰控制器的数学表达式,并利用遗传粒子群算法对其进行优化;第三步,讨论基于GAPSO和自抗扰控制的稀土永磁电机转速性能情况。通过Simulink仿真验证了上述方法的有效性,说明本文设计的自抗扰控制方法对提高电机性能具有促进作用。     

新型稀土永磁同步电机的计算机辅助设计

现代电机要求高速、高效、高功率密度、低脉动转矩;Halbach阵列独特的稀土永磁体结构使其磁极磁场呈单边且正弦分布,可增加气隙磁通密度、削弱转子轭部磁通密度,减少磁场谐波,有利于提高电机的功率密度和效率、减小电机的体积和脉动转矩;基于MATLAB的Halbach电机设计软件和基于ANSYS有限元分析软件极大地减少了样机设计时间;实验结果证明,Halbach永磁同步电机相对于传统稀土永磁同步电机具有较大的优越性.     

一九八七年永磁电机学术年会

由中国电工技术学会、中国稀土学会、跨国IEEE北京分部联合举办的一九八七年永磁电机学术年会5月9日至11日在山西盂县举行。共有32篇论文,其中24篇以应用稀土永磁为主要内容。会议的议题比较集中在稀土水磁电机上,认为稀土永磁引起了电机设计的革命。我国稀土永磁副励磁机、低速同步电机、步进电机、电子手表电机等巳应用于实际并批量生产,取得较显著的成就。已试制成功各种各样的样机很多,在大气隙的     

电机用取向电工钢设计与应用技术研究

针对高性能电机日益严苛的转矩密度、效率等指标问题,传统软磁材料的性能已发挥到极致,探索和应用新型软磁材料是提高电机性能的重要途径。本文提出将沿轧制方向上具有高磁感、低铁损的取向电工钢应用到永磁同步电机的定子齿部的设计,并与传统的无取向电工钢电机进行了对比分析。相比传统材料电机,取向电工钢电机转矩可提升3.4%,铁损可降低18%,且电机整体效率有所提升。为取向电工钢软磁材料在高性能电机中的应用奠定了基础。     

两种交流伺服装置性能的对比

本文通过永磁同步电机和感应电机两种交流伺服装置性能的对比,为用户或设计者介绍选择和评价交流伺服装置的基本要点。这些要点是装置的动态、静态工作特性,装置的效率,工作速度范围及价格因素等。     

基于卡尔曼滤波和高频信号注入法的永磁同步电机转子位置自检测

永磁同步电机的运动控制是一个强耦合的非线性动态控制系统,而且在控制过程中测量数据带有噪声,采用传统的线性控制理论很难达到系统要求.提出一种非线性系统的随机观测器——卡尔曼位置观测器,它用于高频信号注入法下的转子位置检测.利用脉动高频信号注入法进行永磁同步电机转子位置自检测,将产生的高频载波电流解调后,送入设计的卡尔曼位置观测器,可有效去除干扰噪声,准确观测出转子位置.仿真实验结果表明,在有系统噪声和测量噪声的情况下,基于卡尔曼位置观测器的脉动高频信号注入法能够精确地跟踪转子位置.     

稀土永磁斜槽电机分段建模及不同工作温度下的电磁性能计算

高可靠性是电机重要的指标之一。为确保电机驱动系统长期可靠运行,电机的电气性能应该保持基本不变。由于稀土永磁材料的固有特性,磁钢随工作环境变化会发生可逆或不可逆退磁。针对表贴式稀土永磁斜槽电机,基于分段思路,采用2D FEM建立了简化计算模型,计算了不同工作温度下磁钢于退磁曲线拐点以上发生可逆退磁后的电机性能,分析了磁钢及附近气隙区域的磁场,对比了感应电势和电磁转矩。研究结果表明,采用温度系数较小的稀土磁钢,即使工作温度在较大范围内变化,电机的电磁性能变化较小。实测结果证实了建模方法的有效性。研究结果为稀土永磁斜槽电机的电磁性能计算提供参考。     

烧结钕铁硼稀土永磁材料局部退磁行为研究

烧结钕铁硼优异的磁性能推动了永磁同步电机小型化、高能效的发展,但是工作环境中的反向磁场、异常温升及机械振动等因素都有可能导致不可逆退磁,严重影响电机的输出功率和扭矩,甚至造成严重的电机故障。目前不可逆退磁风险的评价大多是针对材料磁通量衰减的宏观表征。本文在非装机状态下模拟电机实际工作过程中反向磁场可能导致的局部不可逆退磁行为,并对材料局部退磁行为和材料微观结构进行了研究,对永磁电机实际工况下材料的应用风险评估和风险控制具有重要参考价值。     

新能源车电机用硅钢选材分析

为了提升新能源车用驱动电机的功率密度,各大电机厂商都在不断地提升电机转速,随之而来的问题就是电机的铁耗也在不断增高,如何降低电机铁耗成为了电机厂商必须要解决的难题。本文讨论了电机铁耗的组成部分及影响因素,并对1台8极48槽的永磁同步电机分别使用3种不同厚度的材料进行仿真,对比其效率及铁耗分布,推导出驱动电机中硅钢厚度、铁耗及成本的关系,最后对驱动电机选材提出建议。     

用于精密控制的直线磁通切换永磁电动机的暂态性能分析

提出了一种适用于精密控制的新型直线磁通切换永磁(LFSPM)电机的动态dq数学模型.通过采用有限元法对LFSPM原型机进行数值仿真,分析该电机的运行原理并计算其反电动势、磁链等电磁参量.仿真和测量表明,该电机的反电动势和磁链均按正弦规律变化,并且在运行时具有与直线表面永磁电机(LSPM)相似的磁链变化规律.在此基础上,提出了该电机的动态dq数学模型,建立了电机的控制仿真模型.仿真结果与在基于DSP控制实验平台上测得的结果进行比较,验证了所建数学模型的正确性和有效性.该模型可用于该类电机的设计优化和控制性能方面的研究.     

钕铁硼永磁直流电动机研制和设计

具有优异磁性能的钕铁硼永磁材料的出现是永磁材料领域的一次重大突破。将其用在电机上可以多方面的改善电机的性能,降低成本。本文通过钕铁硼永磁直流电动机的研制,就结构设计、磁路计算方法、优化设计、电磁场计算及制造工艺等问题进行了探讨。试验结果表明:所采用的结构适合于钕铁硼永磁材料的特点,加工装配方法操作简单,切实可行,设计方法先进可靠。所研制电机的各项指标均超过同类电励磁机和其它永磁材料的电机。电机造价低于铝镍钴电机和钐钴电机,具有很高的推广使用价值。     

热镀锌永磁封流技术的有限元数值模拟及应用研究

提出一种新型的永磁封流技术和封流原理,并构建试验平台。通过三维有限元方法对永磁封流过程进行了数值模拟计算,得出永磁封流过程中永磁转子转速、永磁转子与镀槽间距、锌液高度等永磁封流参数对锌液所受电磁力的影响规律。结果表明,相对于传统的电磁封流技术,永磁封流技术控制简单,节约能源,在垂直热镀锌领域具有良好的应用前景。     

热轧电机硅钢片在退火过程中的几个问题

热轧电机硅钢片的退火工艺是影响电磁性能的重要因素之一。本文主要是对我厂热轧电机硅钢片退火生产实践中的几个问题,进行探讨。一、热轧电机硅钢片在退火过程中发生的变化热轧电机硅钢片轧制后晶粒破碎,并且拉长,内应力大,这样的组织状态对钢的电磁性能的影响是很坏的。同时,电机硅钢片中的碳均以碳化物(三次渗碳体或珠光体中的渗碳体)的形态存在。我厂生     

稀土永磁电机鲁棒直接转速预测控制方法研究

针对稀土永磁同步电机直接转速控制中,因未建模扰动而导致转速性能差的问题,提出一种基于扩张状态观测器的鲁棒直接转速预测控制方法,推导了稀土永磁同步电机的超局域数学模型,设计了多个扩张状态观测器,观测了系统的未建模扰动和参数时变扰动,提高了控制器鲁棒性以及对负载扰动的响应速度。最后,通过搭建基于表贴式永磁同步电机的驱动系统,验证了所提控制策略的有效性。     

一种减少永磁同步电机转矩脉动方法

对内埋式永磁同步电机直接转矩控制系统特性进行了深入研究.针对内埋式永磁同步电机直接转矩控制存在较大脉动转矩的缺点,提出了一种新的永磁同步电机直接转矩控制策略.以减小转矩脉动为目标引入模糊逻辑思想,将磁链偏差和磁链偏差的变化率进行了合理的模糊分级,模糊调节选择电压矢量和反电压矢量作用时间.这种方法可以保持恒定的开关频率并有效地减小转矩脉动.为了获得高性能的无速度传感器内埋式永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器方案.最后,通过仿真验证了所提控制策略的有效性.     

铝合金电机壳加工工装研究

热挤压成型的铝合金电机壳具有重量轻、强度高、散热性能好、表面美观大方、耐腐蚀、内膛免切削等优点。由于传统的铝合金电机壳加工过程中,机壳与端盖的同心度较差,造成铝合金机壳电机运行噪声较大。根据铝合金电机壳的加工方式,设计了一种铝合金电机壳的加工工装。采用该工装能够实现一次卡装后可同时进行铝合金电机壳两个端面止口的加工,铝合金电机壳内孔同心度达到≤0.02mm,提高生产效率一倍以上,解决了铝合金电机壳电机的噪声大的问题。该工装已获得国家专利授权。     

变频调速电动机的应用分析

分析了变频调速异步电动机的转矩转速特性，指出变频电压调速对电机效率、电机工作温度、电动机绝缘结构承受冲击电压的能力、谐波电磁噪声与震动、电动机对频繁起制动的适应能力、低速时的冷却等影响较大，提出应减小定子电阻、提高转子电阻、合理设计漏电感应主磁路以改善电动机对非正弦电源波形的适应能力；改善电动机结构以减小非正弦波对电动机的绝缘结构、震动、噪音、冷却方式的影响。     

电动汽车用高功率密度集成控制器研究

不管是纯电动、混合动力还是燃料电池汽车,电机驱动系统需求都应该满足高功率密度、高效、高可靠性和低成本的要求,为了满足这些要求,电动汽车多采用永磁同步电机和高功率密度集成控制器.文章总结了中国自1996年以来电动汽车,特别是其电机驱动系统的发展,提出了高功率密度集成控制器的研发,重点阐述其控制器的性能设计、变工况母线支撑电容设计以及叠层母排设计.试验表明使用2个220μF膜电容并联的控制器能够驱动80 kW的电机,其功率体积比达到13.3 kW/L,系统最大效率达到92%.     

透平空压机系统噪声治理技术研究

分析制氧站透平空压机系统噪声过高的原因，针对噪声源的特性，提出综合治理透平空压机系统噪声的措施。