不同驱动方式下永磁无刷电动机损耗及热场研究

针对方波和正弦波两种驱动方式对永磁无刷电动机损耗及温升的影响进行了研究,其中方波驱动下对比分析了3种等效电压相同,不同PWM占空比情况下电动机损耗及温升的不同。仿真了2种驱动方式下电动机的电流,并对电流波形进行了谐波分析。采用一种精确的损耗模型对电机进行了损耗计算,并在此基础上利用解析集总参数热网络法进行了温度场分析,实验结果验证了分析结果。通过研究发现,正弦波驱动下电动机的电流为平滑的正弦波,而方波驱动下的电流中存在显著的时间谐波以及PWM型逆变器带来的载波谐波,造成方波驱动下电动机的转子涡流损耗远大于正弦波驱动的。正弦波驱动下,电机的定转子温升差异并不明显。方波驱动下,电动机的转子温升明显高于定子的,并且随着PWM占空比的降低,定转子的温升差异加剧。     

方波、正弦波无刷直流电机及永磁同步电机结构、性能分析

本文首先论述了方波、正弦波永磁无刷直流电机和永磁同步电机本质上并无多大差异，都属于永磁同步电机范畴。然后从电机工作原理结构，和转矩脉动等方面分析了3种电机的不同特点。     

无刷直流电机方波正弦波复合驱动器设计

针对无刷直流电机方波驱动出力大,正弦波驱动转矩脉动和噪声小的特点,设计了基于霍耳传感器信号的无刷直流电机方波与正弦波复合驱动器。在不改动硬件电路的前提下,利用软件编程实现了无刷直流电机的方波驱动与正弦波驱动以及两种驱动方式间的动态切换。实验结果表明,无刷直流电机运行稳定,切换方式灵活。该设计的方波正弦波复合驱动器可以有效拓宽无刷直流电机在高精度、低噪声环境下的应用。     

正弦波驱动下无刷直流电机机械特性研究

对无刷直流电机在正弦波驱动下的机械特性进行了研究。通过建立正弦波驱动模式下无刷直流电机等效电路模型,分析了不同负载下相电流与反电势之间的关系,推导了此模式下电机的机械特性表达式,并与方波驱动模式下电机的机械特性进行了对比分析。Matlab仿真与电机的试验结果验证了理论分析的正确性。     

高速永磁无刷直流电机损耗优化设计研究

为提高便携式电动检修工具的续航能力并减少其发热,需要降低电动工具驱动用高速永磁无刷直流电机的损耗。本文提出一种通过结合定子裂比和铁心磁通密度优化实现损耗最小的BLDCM设计方法。构建了BLDCM的电磁模型,推导出铜耗、铁耗等损耗与定子裂比及铁心磁通密度的解析关系,求解使总损耗最小化的定子裂比与铁心磁通密度最佳组合。以一台20000 r/min的高速无刷直流电机为例,通过有限元仿真和实验测试对所提优化方法的准确性进行了验证。仿真和试验结果表明,所提BLDCM优化设计方法可以有效获取最优定子裂比和磁场强度,进而确定电机最优方案,使电机损耗最小。     

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。     

永磁无刷直流电机铁耗计算方法

永磁无刷直流电机因其优良的性能,使用越来越广泛。准确计算铁耗对永磁无刷直流电机设计至关重要。依据分立铁耗计算模型,利用时步有限元法计算,提出了磁密波形法和磁密轨迹法两种只采用交变损耗计算系数进行电机铁耗计算的方法。通过并顾及交变磁化和旋转磁化的准确计算方法相比较,得出了最适合使用的方法。     

永磁无刷直流电机EMC的改善措施简介

随着国内外对电机能效要求越来越高,永磁无刷直流电机(以下简称电机)在各个领域的应用越来越广,电机的电磁兼容(以下简称EMC)已成为衡量其品质的一个及其重要的性能指标。以下主要对电机EMC的改善措施进行简要介绍。     

永磁无刷直流电机系统建模与仿真

分析了水磁无刷电机的电磁关系，总结了转子位置、电机运行状态与开关管触发逻辑的控制规律。在Matlab/Simulink平台上，建立了带中线永磁无刷电机的系统模型。仿真结果表明该模型四象限仿真运行稳定可靠，易于调整。     

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。     

电动自行车用无刷直流电动机及其驱动系统

介绍电动自行车用高效外转子NdFeB永磁无刷直流电机的结构和电磁设计的特点，开发了基于专用集成电路MC33035的驱动系统，并进行了试验，试验结果表明，该永磁无刷直流电机系统具有高效、简便、控制灵活的特点。     

高速永磁无刷直流电机设计和试验

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛应用。介绍了高速永磁无刷直流电机设计的关键问题,研制了2.3 kW,15万r/min的高速永磁无刷直流电机样机和控制系统,并结合空载试验计算了电机的定子铁耗和轴承损耗。     

直接驱动无刷直流电动机的研究

跟踪国际洗衣机技术发展趋势,叙述新一代变频洗衣机驱动控制技术进展,介绍家用变频洗衣机直接驱动无刷直流电动机研究开发项目的研究结果。     

轮毂式无刷永磁直流电动机的设计与控制

本文介绍轮毂式无刷永磁直流电动机应用在电动自行车上时的设计特点及控制线路。     

高功率密度永磁无刷直流电动机

提出了一种新型的车用高功率密度稀土永磁无刷直流电动机。该电机的定子为机座内壁通水冷却结构。其特点在于：电机的密度高,气隙磁场的方波形状好。文章从提高功率密度的角度介绍电机本体的独特结构,并用有限元方法对磁场分布和电枢反应进行了分析计算,以验证理论分析。     

模糊内模控制的永磁无刷直流电机控制研究

永磁无刷直流电机在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。随着控制要求的不断提升,传统双闭环永磁无刷电机控制系统已逐渐无法满足实际需求。针对控制要求,提出了内模控制与模糊控制相结合的驱动方式。在内模控制与双闭环控制相结合的基础上加入了模糊控制,电流环采用内模PI控制,转速环采用内模PI与模糊的共同控制。试验结果表明:基于模糊-内模控制的驱动系统在响应速度、超调量、转矩波动等性能方面与传统双闭环控制系统相比,都有明显优势。     

电动汽车永磁无刷直流电机驱动系统低速能量回馈制动的研究

本文分析了由蓄电池洪电的逆变器－水磁无刷直流电机系统在作电动汽车动力时实现电气制动的方法，着重研究了当电机转速低于电机空载额定转速时电磁制动及能量回馈的原理．提出了一种低速能量回馈制动的简便控制方法、计算机仿真和样机实验结果表明，采用本文听提出的控制方法，可方便地实现电动汽车的低速电气回馈制动     

一种新的无刷直流电动机驱动系统

提出了一种新的低成本四开关无刷直流电动机驱动系统。为了有效地利用该系统,设计了一种直接电流控制的脉宽调制(PWM)方案,以得到良好的动、静态的速度-转矩特性。该四开关变换器的可行性可推广到二相无刷直流电动机驱动以及用于功率因数校正和速度控制的六开关变换器。从理论上分析了该无刷直流电动机四开关变换器的工作原理,并通过仿真和试验演示了其性能。     

轮毂式永磁无刷直流电动机设计浅析

以外转子永磁无刷直流电机为研究对象,分析了绕组设计、槽极数合理选择和磁钢优化等。并应用Maxwell2D软件,对轮毂式永磁无刷直流电机进行设计分析,给出了气隙磁密、反电势波形及电磁转矩图。有限元分析的结果不仅验证了电机设计的合理性,还为电机的优化设计提供了依据。     

基于混合驱动的无刷直流电机特性研究

通过分析无刷直流电机两相导通与三相导通驱动控制的特点,改变功率器件导通角度能够实现混合驱动。随着导通角度的增加,电机的输出最大转速和功率增加,稳速时的负载范围扩大,同时转矩脉动下降。利用转子位置传感器能够实现任意角度的混合驱动。采用混合驱动技术能够提高电机的输出能力,更加充分利用电机,为电机的选择和设计提供参考。