复合电流驱动的永磁同步平面电机

提出一种新型复合电流驱动的永磁同步平面电机,简单介绍了该平面电机的结构和原理,利用标量磁位和边界条件对永磁阵列所产生的磁场进行解析分析,分别推导出电磁力和反电动势的表达式,建立电机的数学模型。在实验室条件下,设计制造一台样机并进行相关实验研究,通过对比试验和仿真结果,验证了解析设计的合理性。     

永磁同步平面电机电流分配策略

应用洛伦兹力公式建立了永磁同步平面电机线圈电流与线圈所受电磁推力和电磁转矩之间关系的数学模型,针对平面电机具有6个运动自由度的特点,提出了实现电磁推力和电磁转矩同步解耦的电流控制策略.在此基础上,分别对悬浮力及水平推力电流的分配方式进行了理论分析和有限元仿真,仿真结果表明,所采用的电流分配策略可以有效地实现电磁推力和电磁转矩的同步解耦.     

步进电机细分电流实验设计方法

通过理论计算给出细分电流的定量描述，提出区得电机绕组电流I与平衡位置θ之间函数关系的实验方法。利用I-θ的关系确定细分电流，进而能够实现逐步进电机均匀步矩的细分控制。     

一种动圈式磁悬浮永磁平面电机实时电流分配策略

研究永磁平面电机三相线圈在Halbach型永磁阵列中所受推力/转矩的数学模型,针对磁悬浮平面电机具有6个运动自由度的特点,提出了产生悬浮力和水平推力的实时电流控制策略。该策略根据期望的悬浮力和水平推力可以方便地确定线圈阵列中各线圈中的电流,避免了矩阵求逆运算,运算简单、便捷,可以满足运动控制实时性需要,而且每个单元中三相线圈电流之和等于0,从而简化了驱动电路,减低了硬件成本。在此基础上,分别对悬浮力和水平推力电流分配方式进行了有限元仿真,仿真结果验证了电流分配策略的正确性。     

永磁同步直线电机驱动控制技术研究

摘要本文主要研究永磁同步直线电机在转子磁场定向id=0和SVPWM的控制策略下的驱动控制技术，并就直线电机的特殊性在速度控制上采用了相应的控制方法。在以上的控制思想的基础上搭建了软硬件系统，并进行相应的实验。     

永磁同步直线电机驱动控制技术研究

本文主要研究永磁同步直线电机在转子磁场定向yd=0和SVPWM的控制策略下的驱动控制技术,并就直线电机的特殊性在速度控制上采用了相应的控制方法.在以上的控制思想的基础上搭建了软硬件系统,并进行相应的实验.     

三自由度永磁同步平面电机的控制策略

在介绍三自由度平面电机的结构和工作原理之后,提出执行器的电磁力方程和平面电机的运动控制方程,推导合外力和执行器水平电磁力的转换方程,提出平面电机的三自由度解耦控制策略.设计三个自由度的位置伺服控制算法,进行单自由度定位和三自由度同时定位实验.平移运动的上升时间为0.1 s,稳态误差为10 μm,旋转运动的上升时间为0....     

高性能永磁同步平面电机及其关键技术发展综述

永磁同步平面电机具有直接驱动、出力密度高、低热耗、高精度等特点,在现代精密、超精密加工装备,特别是在极紫外光刻机中具有广阔的应用前景。根据永磁阵列和线圈阵列的结构形式将永磁同步平面电机划分为组合式、半组合式、绕组层叠式和对称式永磁同步平面电机4类,并介绍了各种类型平面电机的特点,总结了永磁同步平面电机关键技术的发展现状,针对目前永磁同步平面电机存在的不足,讨论了未来永磁同步平面电机发展的趋势与方向。     

步进电机微步驱动中绕组电流波形的研究

以两相混合式步进电动机为例对理想条件下的微步驱动电流波形进行了分析,推导了此时的绕组电流。进而分析了气隙磁导谐波及电机饱和对微步驱动电流波形的影响。     

无轴承永磁同步电动机永磁体参数优化设计

介绍了无轴承永磁同步电动机径向悬浮力产生原理。通过对比各种永磁体材料的性能和不同转子磁路结构特点,确定采用钕铁硼稀土永磁体,选择转子表面凸装式结构;从理论上分析了径向悬浮力与永磁体厚度、径向悬浮力绕组电流之间的关系;采用有限元方法,在考虑磁路饱和及非线性情况下,对实验样机径向悬浮力进行了计算和分析。研究结果对无轴承永磁同步电动机如何获得最大径向悬浮力以及电动机的优化设计具有参考价值。     

An Experimental Study on the Effect of Thrust Force on Motor Performance in Linear Permanent Magnet Synchronous Motors

In this paper, the effect of thrust force on motor performance in Linear Permanent Magnet Synchronous Motor (LPMSM) was investigated. This study was carried out as experimental and motor control method was used in scalar control. The effect of thrust force with the vertical and horizontal placement of permanent magnets (PMs) in the fixed part, which is called the secondary side (the PMs were placed in this section), was evaluated according to test results. Test results that have been obtained from computer program were given in the last part. According to test results, the horizontal placement of PM has a positive and significant contribution to the thrust force. In this context, motor performance has affected in a positive way.     

Loss Minimization Design Using Permeance Method for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor

In this study, the lowest loss point is calculated using the permeance method when the machine parameters of the interior permanent magnet synchronous motor are changed. Using the proposed method, the motor loss is easily calculated compared to the conventional method. The periodic change in the magnetic resistance in the air‐gap according to the rotation of the rotor does not need to be considered because the magnetic equivalent circuits of the rotor and stator are separated. In this study, the motor loss is calculated by the proposed method and a finite element method (FEM). As a result, the error in the calculation results between the permeance method and the FEM is 2.9%. On the other hand, the motor losses are calculated by the permeance method when some machine parameters are changed. As a result, these results agree in principle with those of the FEM. Therefore, the validity of the proposed method is confirmed. In addition, the method for motor design is considered in terms of the loss.     

钕铁硼永磁同步电动机优化设计

利用ＳＵＭＴ法结合改进的Ｈｏｏｋｅ－Ｊｅｅｖｅｓ法对钕铁硼永磁同步电动机进行优化设计，并以４ｋＷ、４极钕铁硼永磁同步电动机为例，对其进行优化设计．在满足电机各项性能指标的前提下，得到电机的最佳配合尺寸，降低了电机磁钢用量，从而降低了电机的生产成本，获得了明显经济效益．由优化结果及对优化方法的评估，说明本文采用的优化方法是一种适合于ＮｄＦｅＢ永磁同步电动机的、切实可行的电机优化方法．运用此法进行优化设计，能较快地得到电机最优化方案．     

永磁同步电动机电抗参数研究

永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据.由于永磁同步电动机转子磁路结构多种多样,与普通同步电机有很大差别,电抗参数用现有计算方法难以计算准确,不仅导致延长研制过程、加大研制费用,而且使设计优化和性能仿真缺乏科学依据.本文利用ANSOFT软件对永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算,计算结果与试验测试结果吻合较好,在此基础上总结出永磁同步电动机电抗参数的变化规律,为永磁同步电动机设计提供了依据.     

永磁同步电动机速度控制方案

涉及面装永磁同步电动机(PM SM)的速度控制,旨在开发控制方案使电机快速地跟踪指令速度。关键是让电流误差子系统成为一个具有好的收敛速率的齐次(不受力)系统,以使定子电流快速跟踪由速度调节器给出的指令电流。所给方案结构与算法简单。仿真实验结果显示,该系统在突加减负荷的情况下能够成功地跟踪指令速度信号。     

基于SRMA-UKF的永磁同步电机无传感器系统设计

为了解决传统UKF在永磁同步电机无传感器系统中存在的鲁棒性差、由于舍入误差导致的协方差矩阵发散的问题,提出了带遗忘因子的平方根UKF算法,在滤波过程中采用平方根矩阵代替协方差矩阵进入迭代运算,有效的克服了系统的发散问题,并且通过引入了遗忘因子的概念,将原有滤波器改造成强跟踪滤波器,从而提高了系统的鲁棒性。从MATLAB/Simulink仿真结果可以发现,与UKF、SR-UKF相比,对于突变状态的跟踪能力,SRMA-UKF有较大的提高,转子速度以及转子位置跟踪更精确,误差更小,鲁棒性得到提高。     

调速型永磁同步电机参数优化设计的一种图形化方法

从控制角度出发,提出了一种图形化的永磁同步电机设计方法.根据给定的额定电压、电流等指标,可以在图形中直接得到三个关键参数:永磁体磁链、直轴电抗、交轴电抗.对两种典型工况:弱磁型与非弱磁型进行了分析,理论分析结果分别以三维图形和列表的方式表示.本文的永磁同步电机设计方法结合了电流矢量控制,着眼于提高包括逆变器在内的整个系统的利用率.针对不同实际要求,该方法为永磁同步电机设计参数的初步优选提供了一个新途径,具有直观、简便快捷以及实用针对性强等优点,理论结果经过了与实际样机的对比,证明该方法是有效与合理的.