永磁直线同步电机仿真模型的研究

直线电机是一种不需要任何中间传动环节,把电能直接转换成做直线运动的机械能的一种直线驱动装置。在直线运动方面,它有效克服了传统传动方式“旋转电机＋滚珠丝杆”存在的体积大、效率低、精度低等问题。永磁直线同步电动机（Permanent Magnet Linear Synchronous Motor（PMLSM）在推力、动态性能、定位精度等方面都要比其它直线电机优越,是一种性能较好的直线伺服电动机。     

永磁直线同步电机磁场和力的有限元分析

根据电磁场的基本理论,用有限元法对永磁直线同步电机的磁场进行了分析,仿真出了电机的静态磁场分布,并对电机的推力进行了计算分析,对永磁直线同步电机的设计和性能分析都具有实用价值.     

分段初级永磁直线同步电机提升系统失电保护分析

采用有限元法结合运动系统的能量解析式对分段初级永磁直线同步电机（PMLSM）垂直提升系统的失电保护过程的几个阶段进行分析,其实质是PMLSM三相绕组短路时的发电制动过程.上升过程中失电,制动过程可分为3个阶段：减速上行、加速下行、匀速下行.在这3个阶段中,流过电机绕组的电流和动子速度变化很大,变化程度由负载大小、绕组阻抗及动子永磁体产生的磁场强度等决定.电流和速度的仿真和试验结果验证了失电保护过程分析的正确性.     

永磁直线同步电机矢量控制模型及仿真的研究

针对永磁直线同步电机(PMLSM)的特点,建立PMLSM在dq两相坐标系下的数学模型,在SIMULINK环境下构建了PMLSM的矢量控制仿真模型并进行了封装,使之能够方便、有效地在SIMULINK下直接和其他模块连接使用。通过对PMLSM矢量控制模型的仿真实验,表明了该模型的正确性。     

分段式永磁直线同步电动机参数分析

由于分段式永磁直线同步电机(PMLSM)的电感参数是随动子位置变化而变化的,提出分段式永磁直线同步电动机的三相不对称自感L(x0)和互感M(x0)系数的计算方法,导出考虑边端效应、计及磁路饱和影响时非线性、变参数的解析计算公式,得到考虑饱和影响时永磁直线同步电机电感参数间有：Ld相似文献   

基于ANSYS的永磁直线同步电机磁场分析

永磁直线同步电机（PMLSM）是一种新型电机,近年来,在垂直提升系统、磁悬浮、高精密机床等领域得到广泛应用。由于永磁直线同步电机存在纵向边端效应和横向边端效应,其磁路复杂,非线性强。而且随着永磁直线电机的发展,人们对其电磁机构特性有了更高的要求,传统的磁路法、图解法等很难精确计算直线电机电磁场量的分布,更不能精确求得其推力、法向力特性,目前只有借助数值方法求得近似解。     

永磁直线同步电机失步故障的谐波诊断技术研究

永磁直线同步电机(PMLSM)在力能指标、速度、定位精度、效率等方面具有显著的优势,因此广泛用于电子生产设备和精密数控机床等高精密直驱系统。PMLSM受到来自电网、负载及电机本身的各种扰动导致失步故障的发生。本文提出分析失步故障的电流等参量的谐波的方法研究PMLSM失步机理、特征等特性。对获取的PMLSM的三相离散电流信号分别进行快速傅里叶变换(FFT)分析,比较PMLSM失步状态下与正常运行电流的幅频特性,建立PMLSM失步故障的准确预测准则。为预防PMLSM失步提供实施保护策略的理论根据。     

永磁直线同步电机直接转矩控制的研究及仿真

直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型的高性能交流调速技术。它用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下计算与控制交流电机的转矩,采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节（Bang—Bang控制）产生信号直接对逆变器的开关状态进行控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换环节与电动机数学模型的简化处理,控制结构简单,对电机参数不敏感,控制系统的转矩响应迅速,是一种具有较高静、动态性能的交流调速方法。     

低速永磁直线同步电动机起动过程中电磁力的分析

首先对低速永磁直线同步电机的异步稳态运行状态进行了分析,从理论上推导了异步稳态的电磁力的公式以及它对电机起动特性的影响。定性分析了低速永磁直线同步电机的电磁力的暂态特性。     

垂直运行永磁直线同步电机的失步预防策略研究

在对垂直运行永磁直线同步电机的力角特性分析的基础上,研究了供电频率和供电电压对该电机运行稳定性的影响,利用模糊控制理论,建立了基于模糊控制的垂直运行永磁直线同步电机的失步预防策略。该策略采用双模态模糊控制结构,以功角的稳定余量为控制量,采用改变供电电压和改变电机运行速度的方法,预防该电机失步发生。实验结果表明,该策略能够有效地提高垂直运行的永磁直线电机运行的稳定性、安全性,并且能够达到预期的控制效果。     

永磁直线同步电动机气隙磁场及磁阻力分析

利用解析和数值2种方法分析计算了考虑边缘效应影响时定子绕组分段、垂直运动的永磁直线同步电动机的气隙磁场和边缘效应引起的磁阻力,得到了较为简便的关于其磁场的求解方法.导出了气隙磁密及由于边缘效应所引起的磁阻力的解析计算公式.     

永磁直线同步电动机的二维傅里叶解析：‘

用空间傅里叶解析方法详细推导了永磁直线同步电动机的二维稳态场和特性．以电机整体为求解对象,所建立的“整体分层线性模型”和“三相等效电路”,采用逐槽电流法和磁体逐极法考虑绕组电流及永磁体的实际分布,可较好地考虑电机的结构特点、谐波、边端效应及电流不对称等的影响;采用快速傅里叶变换（ＦＦＴ）算法求解各场量,可快速直接得到空间场分布和特性．计算结果与实验值吻合．     

永磁直线同步电机暂态建模及起动过程仿真

提出一种建立永磁直线同步电机(PMLSM)暂态数学模型的方法;采用电机绕组函数理论导出PMLSM三相绕组函数;基于对电机暂态过程气隙磁力线形状的假设,提出初、次级复合气隙磁导系数函数和瞬时电感表达式,建立了PMLSM的暂态数学模型,并对电机的起动过程进行了仿真.该模型较好地考虑了开槽效应、电感参数随电机动子位移及初始位置的变化、端部半填槽等因素.对凸极式永磁直线同步电机及其它电机同样适用.     

低速永磁直线同步电动机拟二维电磁场模型的建立

针对三维有限元法存在计算复杂、求解时间长,不适合工程设计应用等问题,在合理假设的基础上,根据磁路等效原理,对低速永磁直线同步电动机的三维电磁场进行了等效二维处理,建立了低速永磁直线同步电动机的拟二维电磁场模型.通过对所建立的拟二维电磁场模型进行有限元分析,并与三维有限元计算结果进行对比,发现二者有较好的拟合.且建立拟二维电磁场模型可节约大量的分析计算时间,并可完全满足工程设计的需要.     

永磁直线同步电动机功角控制策略的研究

针对垂直运动永磁直线同步电动机的特点，通过力角特性及稳定性分析，得出了功角控制策略.该控制策略将直线电机的稳定控制引入到最大推力控制中，通过控制电机的电磁力角，实现直线电机的速度控制.试验表明，该策略响应速度快、超调量小，有效地提高了永磁直线电动机垂直运输系统运行的稳定性、可靠性和电机的运行效率.     

电动汽车用永磁同步电动机设计

为推进永磁同步电动机在电动汽车驱动中的应用，对电动汽车驱动用永磁同步电动机的设计进行了研究．从电动汽车牵引电机的运行特性入手，分析了影响永磁同步电动机参数确定的因素．应用电磁场分析方法给出了永磁同步电动机转子永磁体结构的选择原则．应用场路耦合计算方法设计了电动客车用永磁同步电动机样机．实验结果表明，样机的低速转矩大、恒功率区宽，性能满足整车的需要．     

永磁同步电机鲁棒自适应反步控制

针对高性能的永磁同步电机伺服驱动系统,考虑电机实际运行过程中定子电阻、转子磁链和负载转矩的变化必然影响到系统的伺服精度,采用自适应反步法设计控制器,选择适当的Lyapunov函数来保证整个系统的稳定性,进而实现转速的非线性控制,推导出控制律和参数自适应律.为提升系统的稳态性能,在控制输入中引入了转速误差的积分项,从而消除残留误差.在补偿参数不确定性影响与提高系统的抗干扰能力的同时,实现电机转速的高性能全局渐近稳定跟踪控制.仿真结果证明, 控制策略在参数摄动和负载扰动下都是有效的、正确的.     

恒流源供电对垂直运动永磁直线同步电动机电磁推力的影响

恒流源供电是永磁直线同步电动机垂直运输系统一种十分重要的运行方式，本的重点放在恒流源供电垂直运动永磁直线同步电动机电磁推力的影响方面。首先导出了永磁直线同步电动机恒流源等效电路和相位关系图，在此基础上推出了恒流条件下电磁推力表达式，讨论了最大电磁推力条件及控制对策的准则，理论与试验结果吻合较好。     

表面-内置式永磁转子同步电机多目标优化设计

针对表面-内置式永磁转子同步电机(SIPMSM)优化目标多并且彼此之间相互制约的特点,引入一种统计学方法——田口法实现SIPMSM的多目标优化设计。选取齿槽转矩、电磁转矩波动、转矩永磁体质量比和力能指标等特性作为优化目标,并确定了对目标特性影响较大的优化参数和参数影响因子取值范围。建立参数影响因子和优化目标的实验正交矩阵,利用有限元法进行求解,分析参数的影响因子对SIPMSM目标性能的影响比重,从而确定使SIPMSM综合性能最佳的参数组合。通过对比优化前后的目标特性,结果表明优化后SIPMSM的综合性能得到极大的提高。