稀土永磁高速同步电机转子机械强度的计算

随着新型永磁材料的出现和其性能的不断改进、提高,国内外都在研制稀土永磁高速同步电机,永磁高速电机的转子结构形式以套环式转子较好。为了保证套环式转子能可靠运行,必须合理选择套环的厚度和过盈量以保证转子机械强度。本文利用弹性平面问题有限元法,推导了套环式转子的过盈装配应力和旋转应力的计算公式,并简要地介绍了在TQ—16电子计算机上计算3千瓦,20000转/分稀土永磁高速同步电机转子机械强度的结果。     

永磁同步电机伺服系统

在数控机床、工业机器人等ＦＡ设备中，永磁同步电动机伺服系统得到了相当广泛的应用。研制高性能的永磁同步电动机伺服系统是机电工作者所面临的一项重要任务。本文较全面地论述了永磁同步电动机伺服系统的特点、原理构成、基本设计原则及若干研究方向。     

永磁同步电机的优化设计

本文分析了永磁材料的特点,导出了相应的永磁同步电机优化设计的数学模型,设计了计算机实现的方法,编制了相应的计算机程序,并成功地设计了0.8kW NdFcB永磁同步电机,该电机通过了上海市科委的鉴定,现已投入批量生产。     

永磁直线同步电机电磁场的有限元分析

永磁直线同步电机与传统的旋转电机有所不同,对其结构和有限元分析方法进行了介绍,运用ANSYS建立电机的有限元模型,计算电机内部电磁场,通过后处理得到磁力线分布、磁通密度、磁场强度等结果,获得了磁场分布特点和规律,为后续电机的优化设计和性能改善提供依据。     

永磁同步电机驱动系统最小损耗分析

为了提高电机驱动系统的效率,对永磁同步电机（PMSM）驱动系统最小损耗进行了分析和研究.通过对电机驱动系统的综合分析,建立了逆变器和PMSM系统的数学模型,从理论上推导并建立了系统损耗和定子磁链的关系,并得到损耗最小时定子磁链的表达式,从而实现PMSM驱动系统的损耗最小.将损耗模型法和搜索寻优法的优点有效结合起来,建立了综合2种分析方法的数学模型.在Matlab/Simulink环境下搭建了PMSM驱动系统仿真模型,在保证输出功率不变的条件下,通过检测逆变器直流母线侧的电压及电流,可以证明该模型能够实现全局范围内快速达到损耗最小、效率最优的目的.     

永磁式同步电机热分析研究综述

对永磁同步电机的损耗和温度场进行研究综述。介绍了永磁同步电机不同部位散热的分析和测定方法,并详细说明了关键参数量测的实验方法。最后给出计算关键参数的方法,从而构造更精确的集总参数热网络模型。     

ISG永磁同步电机优化设计的仿真分析

采用Ansoft和Ansys软件对不同转子外圆形状、极/槽配合、磁桥结构与磁钢排列条件下ISG永磁同步电机的性能进行了仿真分析,并讨论了转子结构的安全问题,为ISG电机的优化设计提供参考.     

车用永磁同步电机的结构振动分析

以某车用永磁同步电机为研究对象,使用HyperMesh软件建立其有限元模型并进行结构模态分析,使用Ansoft软件进行电磁径向力波仿真分析;将模态分析结果与径向力波仿真结果相比对,从磁固耦合角度对该驱动电机的振动噪声特性进行了分析.分析结果为车用电机的结构优化设计提供了依据.     

永磁同步电机SVPWM仿真研究

介绍了永磁同步电动机的数学模型和基于i^＊d=0的空间矢量控制（SVPWM）原理,并在Simulink环境下构建了基于SVPWM的永磁同步电机控制系统的仿真模型,最后对整个系统进行了仿真实验研究．仿真结果表明,单位定子电流可实现d-q轴解耦,并可获得最大的电磁转矩,控制系统简单,转矩特性好,可以获得很宽的调速范围．     

永磁方波同步电机及其控制系统

在交流伺服控制系统的基础上，采用一套自行设计的电流调节及ＰＷＭ发生器控制逆变器，以构成交流永磁同步机伺服系统，首先对方波同步电机的动静态特性进行分析，并求得转矩表达式，其次采用矢量控制的方法，使定子电流和感应电势同相，此时，电磁转矩可方便的用电流控制，因此控制结构大为简化．最后，采用数模电路实现ＰＷＭ控制，在速度和位置检测的基础上构成的伺服控制系统具有结构简单、控制方便、响应良好的特点．     

永磁同步电机伺服控制系统设计

根据永磁同步电机的特点,研究、开发了数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD)控制的数字伺服系统,并进行了电流环、转速环和位置环的闭环实验.实验结果表明,该系统无论在调速比、定位时间、定位精度和抗干扰能力等性能指标上都已达到高性能伺服系统的一般要求.     

永磁同步电机混合非线性控制策略

永磁同步电机是一个非线性多变量强耦合系统,采用传统的线性控制方法难以在大范围运行中保持良好的动态性能和鲁棒性.针对永磁同步电机的特点,提出一种结合滑模控制和自抗扰控制的混合非线性控制策略,用于永磁同步电机矢量控制系统设计.根据指数趋近律算法设计滑模控制器,用于内环的电流控制.外环的速度采用自抗扰控制,速度控制器对负载扰动进行估计和补偿.仿真结果表明,提出的控制系统不仅具有良好的动态和静态性能,而且对负载及系统参数扰动具有较强的鲁棒性.     

永磁同步电机模糊控制方法研究

针对传统PI调节器控制PMSM的缺点,基于Matlab/Simulink给出了采用模糊PI控制PMSM的完整设计方法.该方法采用模糊控制器在线整定PI调节器参数,同时对比例环节与积分环节进行自调整,使得PMSM在整个运行期间能够快速跟踪输出量.仿真结果表明,基于模糊PI控制的系统模型具有动态响应快、稳态精度高及抗干扰能力强等优点.     

永磁同步电机调速系统控制策略的应用分析

针对永磁同步电机调速系统中存在扰动的情况下,将线性自抗扰控制技术(LADRC)与滑模控制技术(SMC)应用在永磁同步电机调速系统中,提出了自抗扰控制的复合策略和滑模控制的复合策略,使永磁同步电机交流调速系统的参数整定过程大大简化了,提高了控制系统的抗干扰能力、鲁棒性及整体动静态性能。     

永磁同步电机矢量控制系统研究

无论电机的转速高低和电机参数的大小，都可以通过计算交叉项得到准确的d、q轴电压给定值，从而准确地控制d、q轴电流,提高d、q轴电压控制精度.为此，根据永磁同步电机转子磁场定向的矢量控制理论，在分析传统控制方法存在问题的基础上，提出了一种在d、q轴电压控制方程式中引入交叉耦合项的改进的矢量控制方法,使控制系统在较宽的速度范围内能满足较高的速度控制精度要求，使永磁同步电机伺服系统可实现准确的位置、速度及转矩控制.利用所提出的控制方法，进行系统仿真研究，表明了所提出的控制策略的有效性.     

永磁同步电机新型矢量控制

为消除交流伺服系统运行易受电机参数变化和负载扰动等不确定性的影响,使其动态响应和抗扰能力能很好地兼顾,提出了一种基于预测控制的新型矢量控制方案．该方案引入自动微分法,使预测控制中泰勒级数计算变成简单的数值运算．选择系统误差为二次型性能指标,并对性能指标和永磁同步电机数学模型进行泰勒展开,把求解雅克比矩阵问题转化为求解泰勒级数的灵敏度．结合Levenberg-Marquardt算法对永磁同步电机进行速度控制,运用德斯拜思实时仿真系统进行半实物仿真实验验证．实验结果表明,所设计的控制器提高了系统鲁棒性,整个控制系统具有较好的动、静态特性．     

多相永磁同步电机PWM技术

为了解决在多相电机控制系统中普遍存在的谐波问题,找到合适的PWM技术以减少多相电机控制系统中的谐波畸变,分析了几种适用于多相电机控制的PWM技术的原理,研究了最大矢量SVPWM,空间多维矢量SVPWM和基于载波的多相PWM技术,给出了这些PWM技术的推导过程与实现方法,并利用十五相永磁同步电机的矢量控制系统的Matlab／Simulink仿真模型,对不同的PWM技术进行仿真．仿真结果表明,采用基于载波的多相PWM技术的电机控制系统电流谐波含量小,控制性能好．     

永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的计算

针对钕铁硼永磁材料提出了一个计算永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的公式.通过三维电磁场有限元方法，求解了电机内的磁场并计算出了永磁体内的涡流损耗，验证了公式的正确性.在分析计算中考虑了电机复杂三维结构的特点，同时根据对称性，取电机的一个极范围作为分析的简化模型.为了能很好地分析和画出精确的涡流波形，对每一个周期取100个时间子步作瞬态分析，并且在划分有限元单元时考虑了磁场的透入深度.最后根据计算结果的比较得出影响永磁体内涡流损耗的因素.     

内嵌式永磁同步电机永磁磁链在线辨识研究

针对内嵌式永磁同步电机永磁磁链辨识存在的问题,采用一种基于滑模变结构的永磁磁链参数辨识方法。首先,通过选择磁场同步旋转坐标系下定子电流和电感的乘积作为状态变量,构造内嵌式永磁同步电机永磁磁链辨识的状态方程;然后,利用滑模变结构与该模型相结合的方法,构造滑模观测器,并采用Lyapunov稳定性理论证明该观测器的稳定性和待辨识磁链参数的收敛性;最后,以仿真结果验证了该方法对永磁同步电机永磁磁链辨识的可行性。     

电动发电一体化电励磁直线同步电机性能分析

介绍交通车辆用电动机、发电机一体化的电励磁直线同步电机的结构特点及工作原理;详细分析和探讨了直线发电机的谐波发电原理,并给出了计算模型;对直线电动机的推动力和悬浮力也做了具体分析和计算。