航空变频异步电动机机械装置的设计应力分析

在电动机的机械轴和传动装置的设计中,机械强度与应力的分析一般是以电动机运行中的峰值转矩作为依据。传统的异步电动机运行中,峰值转矩通常就是最大转矩,可以将额定电源下的临界转矩作为机械设计的依据。由115 V/360～800 Hz的航空变频电源直接供电的异步电动机,电源频率的变化导致其转矩特性发生改变,即电动机起动过程中的临界转矩和转矩脉动发生变化。另一方面,变频异步电动机的设计往往对高频(800 Hz)时的转矩具有指标要求,为满足这些指标,异步电动机的转矩特性再次发生变化。本文针对航空变频异步电动机的转矩指标要求,设计了三种能够满足不同应用的异步电动机并进行了仿真。通过仿真数据分析了临界转矩和起动过程中的脉动转矩的变化趋势,为航空变频异步电动机的机械强度设计提供参考。     

变频电动机振动转矩特性测定的新方法

目前,变频调速系统仍然是用变频器驱动普通的异步电动机.而变频器输出的大量高次谐波产生的振动转矩已经影响到整个变频调速系统性能的提高.文章提出一种变频器电源供电下三相异步电动机振动转矩特性测定的新方法,并用实验证明此方法的正确性,对今后变频电机的设计有一定参考作用.     

变频运行感应电动机谐波电流计算与转矩,损耗分析

提出了变频运行感应电机稳态谐波电流、脉动转矩及损耗的计算方法,分析了高次谐波产生的异步附加转矩以及脉动转矩的形成。为了得到具有较小谐波电流、转矩的ＳＰＷＭ生成法,设计了双ＣＰＵ结构的变频器,用它供电被测电机并对电机谐波电流进行测试,测试与计算结果吻合良好。     

The Computation on Harmonic Current and Analysis on Ripple Torque and Loss of lnduction Motor Equipped with the Converter

】　提出了变频运行感应电机稳态谐波电流、脉动转矩及损耗的计算方法,分析了高次谐波产生的异步附加转矩以及脉动转矩的形成。为了得到具有较小谐波电流、转矩的SPWM生成法,设计了双CPU结构的变频器,用它供电被测电机并对电机谐波电流进行测试,测试与计算结果吻合良好。     

变频调速三相异步电动机的设计问题

文章通过对三相异步电动机变频调速转矩转速特性的分析，叙述了变频器供电时电机的设计特点。     

高转速比大型冷轧卷曲电机的设计

分析了异步变频卷曲电机的设计特点,指出冷轧卷曲电机的设计难点在于高转速比和低转动惯量,电磁设计既要满足高速弱磁时转矩不足,同时又要克服低速时磁路过度饱和.以河北新津1 420 mm项目冷轧主传动卷曲电机为例,介绍了电机的设计,通过型式试验验证了设计方案的可行性.     

基于转矩跟随主从控制策略的多电机同步控制

与传统的主从控制策略不同,提出以转矩为控制量,将主电机控制器的输出转矩作为给定转矩,从电机跟随主电机的转矩的控制策略.由于给定转矩是由主电机的转速差经过PI调节得到的,受转速波动的影响较小,保证了主从电机间传递参量的稳定性.使用改进的主从控制策略和矢量变频控制方法设计了控制器,构成了转速与转矩双闭环控制系统.对四台异步...     

变频电机动态性能试验的负载系统研究

针对传统变频电机试验系统只能在固定转速下进行负载试验,研究了一种用于变频电机试验的多转矩类型负载系统。变频电机动态性能试验负载系统是根据感应电机的特性,建立数学模型,通过计算,快速调节感应电机的供电电压和频率,从而模拟出多种类型的动态负载。研究了变频电机动态性能试验负载系统的工作原理、模拟方法,并进行仿真分析,表明其可满足不同负载类型下的变频电机动态性能试验要求。     

大型异步变频电机过载分析与解决方案

针对冶金行业主轧机VVVF变压变频控制的大型异步变频电机过载原因进行了分析，介绍了整套装置的布置情况，提出了4套解决方案。根据电机温升试验、测转矩试验和材料测试试验结果，权衡利弊和成本后决定了最终方案，使用户的过载问题得以解决。     

电力推进船舶中永磁电机直接转矩控制

随着交流电机变频调速技术的发展,大功率永磁电机已成功应用于船舶电力推进系统中.通过对变频调速系统中直接转矩控制理论的分析,建立了基于传统开关表的直接转矩控制仿真模型.仿真结果表明,采用该技术的变频调速系统中,推进永磁电机的加速时间较快,同时能够满足船用大功率永磁电机在动态转矩响应方面的要求.     

异步电动机的直接转矩控制系统的仿真研究

根据直接转矩控制的原理,利用MATLAB/SIMULINK软件对异步电动机直接转矩控制系统进行建模和仿真。重点对转矩调节器的容差选择、转矩电压和磁链电压的区段电压的选择,以及高、低速范围内磁链调节的协调作了讨论。     

一种新型异步电机直接转矩控制策略研究

异步电机调速系统中,传统直接转矩控制不能满足高精度调速的要求。在分析了异步电机直接转矩控制基本原理的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的直接转矩控制方法。通过Matlab/Simulink对该系统进行仿真,仿真结果表明:空间矢量脉宽调制直接转矩控制能够有效地减少电动机转矩和磁链的脉动。     

变频调速对电机转矩和损耗的影响

介绍变频对异步电动机转矩、损耗等的影响 ,提出了变频调速系统对异步电动机的设计要求 ,并根据电磁计算方法和程序实际设计了三相异步电动机 ,与实验结果吻合     

利用定子磁链检测器的异步电机直接转矩控制系统调速方案

直接转矩控制广泛应用于异步电机调速系统中,但其磁链模型中积分环节迟滞偏移较大,以致转矩和定子电流都含有很强的脉动分量。提出了三电平供电定子磁链全速检测的异步电机直接转矩控制系统调速方案,通过在定子磁链观测模型中加装高通滤波器和低通滤波器,实现对定子磁链和转矩的全速跟踪,有效地改善了异步电机直接转矩控制系统的低速运行状况,并通过仿真验证了方案的可行性和有效性。     

脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩分析

采用似稳态法研究脉振磁场永磁低速同步电动机起动转矩成分,并分析该电机的自起动原理。     

Design and analysis of low‐speed,high‐torque permanent magnet motors

This paper presents design and analysis of low‐speed, high‐torque permanent magnet motors. The motor has 16‐pole, 18‐coil construction, and a unique winding arrangement to produce high torque. The simplified torque analysis is proposed considering the line of magnetic induction distribution in the motor. The validity of the proposed analysis has been proved by both linear and nonlinear FEM analyses. The 500‐Nm, 200‐rpm test motor has been designed and constructed and the motor shows the expected characteristics. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 132(3): 48–56, 2000     

Radial flux type hysteresis motor with rotor ring of copper-sprayed surface layer

This paper describes a new form of radial flux type hysteresis motor having large output, high efficiency, and high power factor. The rotor has a copper-sprayed surface layer on the rotor ring, which is made of Fe-Cr-Co magnet steel and has magnetic anisotropy and slits. The new configuration has two features. First, it is designed to give a combined hysteresis and reluctance-motor action effectively, particularly at a synchronous speed. Second, it is designed to give a combined hysteresis torque and large torque due to eddy current in asynchronous conditions, particularly at starting. To analyze motor performance at synchronous and asynchronous operations, the finite-element method is used. In this paper, magnetic hysteresis is considered by using complex permeability. The agreement between predicted and measured values of motor performance characteristics is good.     

基于TMS320F2812的SVPWM变频调速的研究

文章论述了一种基于DSP的双PWM变频调速系统,设计了双PWM变频调速系统的硬件电路,该系统与传统的模拟型调速系统相比,具有控制灵活、功率因数高、回馈节能、谐波污染小、维护方便、成本低等特点。文章利用TMS320F2812的强大运算能力和快速实时处理能力,使得变频器中复杂的控制算法更加容易编程实现,完全实现了异步电动机高性能控制,仿真表明系统具有优良的动态特性和抗干扰特性。基于产生异步电机圆形磁场的SVPWM控制,减少了电机的转矩脉动和铁损。     

基于虚拟仪器的电机转矩转速测试系统

在异步电机矢量控制等高性能电机控制的研制过程中,为了得到电机的运行情况,更好地研究异步电机的控制方案,需要对异步电机的转矩、转速等参数进行采集、存储、显示。分析了转矩转速测量原理,设计了一种基于虚拟仪器的转矩转速测试系统。通过它可方便精确地测量转矩、转速,并将其应用到变频调速试验中。试验表明,该转矩转速测试系统精度高、抗干扰能力强、操作简单,对电机运行中的动静态特性能够快速测定并以直观的图表形式描述出来。     

牵引电动机无速度传感器及带速度重投控制

研究了无速度传感器控制技术在大功率电力牵引传动系统中应用问题。在异步电动机Luenberger观测器模型基础上推导出速度自适应辨识算法,针对无速度传感器控制在电力牵引中应用的难题——控制系统的带速度重投,提出了一种初始转速自优化搜索算法,可以在很小的电流、转矩冲击下完成重投励磁过程。实验结果表明该无速度传感器控制系统具有非常高的转矩动态调节性能,可以在极低的定子频率下稳定运行,达到工程化应用的要求。