永磁电动机起动过程的分析及参数确定

分析了永磁同步电动机起动过程的平均起动转矩和定子电流,围绕永磁同步电动机的起动性能。根据已知参数,推导出永磁同步电动机的转子电阻的设计方法．     

车用永磁同步电动机参数辨识研究

永磁同步电动机具有功率密度高、转矩脉动小和运行效率高的特点,在电动汽车中得到了广泛的应用。车用电动机运行工况复杂,电动机参数在运行中会发生变化甚至衰减,辨识永磁同步电动机参数对提高其控制性能具有重要价值。分析了电动机旋转坐标下的电动机方程,并结合递归最小二乘法辨识了永磁同步电动机定子电阻、电子电感及转子磁链,研究表明,在负载转矩变化的情况下,辨识的参数能很快收敛于参考值,电感误差为0.5%,磁链误差为0.3%,电阻误差为0.17%。所采用的辨识方法具有较强的鲁棒性,为车用永磁同步电动机的自适应控制提供了较好的参考。     

定子频率自控式同步电动机的发展与现状

无换向器电动机、永磁无刷电动机、开关型磁阻电动机、双凸极电动机和磁通切换式永磁电动机本质上均为频率闭环控制的同步电动机,故可同归类于定子频率自控式同步电动机。综述了定子频率自控式同步电动机的主要类型、特点及研究现状,对其发展进行了展望。     

表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性对比

为探究不同转子结构对无轴承永磁同步电动机电磁特性的影响,对2台表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机进行对比分析。2台无轴承永磁同步电动机的定子结构、绕组通入的电流、相位、永磁体产生的气隙磁密完全相同。建立了2台电动机的有限元模型,对比分析了永磁磁链、反电动势、电感、转矩以及悬浮力等静态电磁特性。有限元仿真结果表明:表贴式永磁同步电动机永磁体的用量较小,磁链谐波分量较少;内置式无轴承永磁电动机能够产生较大的电感、转矩与悬浮力。     

转子槽参数对开槽实芯转子永磁电机的影响研究

针对小功率感应电动机效率较低、功率因数不高等问题,对已有的三相感应电动机改造为一种新型同步电机-开槽实心转子自起动永磁同步电动机进行了研究。对Y90L-4,1.5 k W型感应电动机进行了分析,利用其定子,重新设计一新型转子。所设计的转子采用实芯结构,沿转子铁芯外圆周开槽,且铁芯内置永磁极。利用有限元计算并分析了转子槽参数对电机自起动能力和稳态运行性能的影响,归纳出了其中的规律性。最后对比了感应电动机和基于改进的开槽实心转子自起动永磁同步电动机的起动和稳态运行性能。研究结果表明:开槽实心转子自起动永磁同步电动机的起动转矩倍数更大,不同负载转矩下的功率因数更高。     

基于DSP的交流永磁同步电动机运动控制系统研究

为了提高交流永磁同步电动机运动控制系统的控制精度,讨论了基于DSP的永磁同步伺服控制系统的软硬件组成及设计方案,采用转子磁场定向矢量控制和TMS320LF2812数字信号处理器,实现了对永磁同步伺服电动机的矢量控制。采用高速、高精度的DSP芯片以及矢量控制的永磁同步电动机伺服控制系统具有良好的动态响应性能和静态性能,并具有结构紧凑、设计合理和控制灵活等优点。     

基于Matlab仿真的永磁同步电动机的直接转矩控制研究

针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入的研究。介绍了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,不同参考转速给定下的系统具有更好的适应性。     

永磁直线同步电动机的磁场谐波扰动分析

分析永磁直线同步电动机的电磁推力,得出永磁体的磁链为影响推力的重要因素。通过温度和交变磁场频率对永磁体磁性影响的研究,以及由电动机定子电流、绕组间的自感和互感等,通过派克变换对端部效应的形成原因和谐波成分的分析,进一步明确了磁场谐波扰动对永磁直线同步电动机推力的影响。     

基于工程设计法的永磁同步电机转矩控制

对于永磁同步电动机突加载荷的情况,提出基于工程设计法的永磁同步电动机转矩输出PI控制参数设计方法。该方法在常规永磁同步电机模型的基础上,建立零载荷永磁同步电动机转矩输出的数学模型,提出基于工程设计法的思想简化该模型,并根据简化的模型设计PI控制器的参数,从而实现对永磁同步电动机的转矩控制。以西门子永磁同步电机为仿真对象,对系统的精确模型与简化模型以及加入载荷的精确系统进行仿真验证。验证结果表明,该方法能够对精确系统以及添加载荷的系统进行有效控制。     

矢量控制技术在矿用永磁同步电机车上的应用研究

矿用蓄电池电机车是煤矿生产所需的一种主要的运输装置,目前主要采用直流电动机驱动,随着交流技术的发展,永磁同步交流电机代替传统的直流电机是矿用蓄电池电机车的发展趋势.论文对永磁同步电动机矢量控制原理和控制策略进行了详细的分析,并进行了Matlab仿真,仿真结果证明了矢量控制永磁同步电动机具有良好的调速、稳速功能.     

永磁同步电动机伺服系统及其控制策略

通过介绍正弦波永磁同步电动机伺服系统,分析基于DSP的交流伺服系统的功能,并基于交流电机矢量变换控制理论探讨了正弦波永磁同步电动机主要的伺服控制策略。     

基于降阶负载扰动观测器的永磁同步电机控制

针对永磁同步电动机(PMSM)的负载扰动问题,提出了一种基于降阶负载扰动观测器的永磁同步电机前馈控制方法。通过设计降阶负载观测器来实时观测电机负载转矩变化,并将观测值作为电流前馈补偿来增加系统鲁棒性;考虑到转动惯量对观测器的影响,引入了梯度校正参数估计法,对电机的转动惯量进行了实时辨识;最后,将负载转矩观测与永磁同步电机的矢量控制相结合,对永磁同步电机的q轴分量进行了转矩前馈补偿以提升系统的动态性能。仿真结果表明,采用梯度校正参数估算法能快速准确地迭代计算永磁同步电机的转动惯量,所设计的降阶负载扰动观测器能有效地估计转矩变化。研究结果表明,基于降阶负载转矩观测器的前馈补偿与永磁同步电机矢量控制相结合,能有效地提升永磁同步电动机转速控制的鲁棒性。     

基于神经网络的五相内置式永磁电动机的模型参考自适应控制

提出了一种新的对五相内置式永磁电动机拖动的模型参考自适应控制方法.主控制器是基于人工神经网络设计的,这种人工神经网路可以在不知道电动机模型的准确参数时来模拟系统的非线性特征值.因为所提出的电动机拖动方式是应用多重参考坐标转换来实现对转矩的解耦和五相内置式永磁电动机的多路输出,所以,电动机能够通过最大转矩电流比控制实现低于额定转速运行,也可以通过弱磁控制实现高于额定转速运行.主控制器的神经网络采用径向基函数网路,径向基函数网络可以在线训练来适应系统的动态性.完整的永磁同步电动机驱动是用Matlab/Simulink作仿真.     

UKF在永磁直线同步电动机无位置传感器控制中的应用

Unscented卡尔曼滤波器(UKF)在许多非线性估计问题中是一种估计性能优于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的非线性滤波方法。然而在永磁直线同步电动机无位置传感器控制中,UKF是否能提高永磁直线电动机位置与速度的估计性能却尚未见研究。针对永磁直线同步电动机进给系统的特点,建立用于位置与速度估计器的永磁直线同步电动机进给系统模型,提出永磁直线同步电动机无位置传感器控制系统。通过仿真和试验对UKF的估计性能进行评估,并与EKF进行了比较。仿真及试验结果表明,UKF在估计性能与EKF相当, 然而UKF的计算量却比EKF大,使得在高速永磁直线同步电动机无位置传感器控制这一特定问题上,EKF比UKF更有效。     

稀土永磁同步电动机节能效果分析

通过介绍了稀土永磁三相同步电动机高效节能的特点,以实例分析不同参数和工况下稀土永磁三相同步电动机的节能效果。     

基于二次型性能指标的PMLSM单神经元自适应PID控制

为了满足数控机床用永磁直线同步电动机(PMLSM)位置伺服和速度控制的性能要求,抑制参数摄动和负载扰动等不确定因素对伺服单元的影响,在建立PMLSM数学模型的基础上,引入二次型性能指标,设计了单神经元自适应PID速度控制器.仿真结果表明,对于永磁直线同步电动机,采用该控制器获得的跟踪精度、响应速度和自适应性等方面具有明显的改善.     

基于Taguchi的高压自起动永磁同步电动机起动性能优化

针对高压自起动永磁同步电动机起动过程中长时间低速爬行及大起动电流等问题,将Taguchi算法和有限元相结合,对高压自起动永磁同步电动机的起动性能进行综合优化。基于磁路法得到电机的基本设计参数和转子槽参数的水平值;利用Taguchi方法建立正交表,得到因子组合;利用有限元法对各组合进行分析,得到不同组合下的起动性能参数;利用极差和方差方法,就转子槽参数对起动性能的影响规律和所占比重进行分析,从而得到高压自起动永磁同步电动机起动性能优化最优组合方案,并进行了样机起动性能测试实验。研究结果表明:将Taguchi正交方法应用于高压自起动永磁同步电动机设计优化上,在保证全面分析的基础上减少分析次数,实现了多目标的同时优化,提高了起动性能,可以为高压自起动永磁同步电动机的设计提供指导方向。     

基于PMSM的空间矢量脉宽调制控制系统的仿真

介绍永磁同步电动机空间矢量脉宽调制技术SVPWM的基本原理,给出了SVPWM算法的详细分析过程并用Simulink实现了仿真分析。研究结果表明:SVPWM在永磁同步电动机控制上具有效率高,易于实现数字化等优点。     

基于主动Backstepping方法的永磁同步电动机混沌运动的控制

将主动Backstepping方法运用到永磁同步电动机的混沌系统中,则混沌系统中的任意点都可以稳定到混沌系统的目标周期轨迹中,从而达到对混沌系统的有效控制。根据永磁同步电动机的实际应用,该文设计了两个主动控制器,分别加到电动机的q-轴和d-轴。通过数字仿真表明该方法在永磁同步电动机混沌系统中应用的有效性和灵活性。     

永磁同步电动机无传感器控制方法综述

介绍了近些年提出的永磁同步电动机无传感器控制方案,同时也指出了它们的优缺点,最后提出了永磁同步电动机无传感器控制今后的发展方向.