电动汽车新型直接轮式驱动控制系统的可行性研究

直接轮式驱动电动汽车为实现汽车转弯时的差动功能,不得不采用复杂的差动控制算法对左右驱动轮进行协调控制,以取代机械差速器。在分析汽车运动基本规律特别是差动原理的基础上,提出了一种新型直接轮式驱动榨制系统,该系统主要由2台方波电流驱动的永磁无刷电机串联而成,避免了复杂的差动控制算法,对其原理和可行性进行了详细地分析和阐释。最后在Matlab／Similink平台下对该系统进行了仿真分析．结果表明：该驱动控制系统完全能够实现机械差速器功能,同时可直接利用电机控制的现有成果．从而降低了控制系统的复杂程度和设计费用,为提高直接轮式驱动电动汽车的性能提供了新思路。     

矿井提升机减速永磁电机磁路设计及应用

基于用户对矿井提升机驱动改造的需求,选用了减速永磁电机(永磁电机加一级行星减速器组合体)作为驱动系统。采用有限元方法对减速永磁电机的磁路进行最优化设计,并通过与样机实测结果对比,证明减速永磁电机各项性能指标均符合要求。实践表明,减速永磁电机在现场使用中安全可靠,节能环保,具有广阔的发展前景。     

永磁同步驱动电机温度场研究进展综述

永磁同步电机（PMSM）具有效率高、转速范围宽、功率密度大、控制性能好等优点，在电动汽车驱动系统中得到了广泛的应用。但是随着电机功率密度的提高，由于损耗发热而引起的温升问题成为永磁同步驱动电机发展的瓶颈之一。电机温升过高会损坏电机零部件，缩短电机的使用寿命，降低驱动系统的可靠性。为保证永磁同步驱动电机稳定可靠地工作，其温度场的研究至关重要。在回顾当前研究的基础之上，梳理了永磁同步驱动电机温度场研究中的关键问题，包括损耗来源与计算方法、热量传递路径及传热形式、温度场分布规律、温度场建模与测试方法，同时总结了各环节面临的问题与挑战。最后指出了车用永磁同步驱动电机温度场研究中亟待解决的关键问题。     

电动摩托车用双定子永磁电机设计及其转矩分析

为充分利用电动摩托车轮毂电机内部空间,提高电机的驱动转矩,该文设计了一款双定子结构的永磁电动机。在内外定子主要尺寸、磁路结构、绕组设计讨论的基础上,完成了该电机的电磁设计。用电磁场有限元的方法研究了该电机的转矩特性,并与单定子永磁电机进行对比,结果表明双定子永磁电机的起动性能更好,驱动能力更强,提高了电机的空间利用率,适合作为电动摩托车的轮毂驱动电机。     

航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统的研究现状与发展

随着多电飞机的飞速发展,对飞机电作动系统的要求也越来越高,除了要满足特定功能外,还必须具备高可靠性和强容错性,因此容错电机驱动系统得到了越来越多的关注。本文针对当前研究较多、关注较高、极具前景的永磁容错电机及其驱动系统,分别对现有永磁容错电机及其驱动系统的研究现状、永磁容错电机驱动系统容错控制策略的研究现状进行了详细介绍与分析,并从具有容错能力方面、所需独立电源数量方面、所需功率开关管数量方面、整体容量功率比方面以及容错控制策略方面对现有常见的各种航空用永磁容错电机驱动系统进行了综合性能的对比分析。最后对航空用高可靠永磁容错电机及其驱动系统未来的发展进行了讨论与展望     

驱动方式对永磁伺服电机性能的影响研究

由于永磁伺服电机功率密度大、功率因数高、体积小、重量轻、形状尺寸灵活多样等优点得到广泛的应用。通过驱动控制器供电的永磁伺服电机,根据驱动控制器供电电流的波形,可以将永磁伺服电机分为无刷直流电机和正弦波永磁同步电机。本文以一台10 k W、2000 r/min的永磁伺服电机为例,首先对永磁伺服电机驱动方式及触发原理进行分析,揭示电机控制理论的机理。其次,对不同驱动方式下电机的转矩进行分析,对比研究不同驱动方式下,电机的转矩波动及过载能力。再次,通过有限元计算对电机电流、损耗进行分析,揭示不同驱动方式对电机损耗影响的机理。根据永磁伺服电机在不同驱动方式下转矩、过载能力、电流及损耗的变化,判定各驱动方式的优势,为永磁电机应用场合的选择提供参考。最后,搭建样机实验平台,通过驱动控制器对永磁伺服电机进行实验,并对比分析实验结果与仿真结果,得出不同驱动方式对电机性能的影响的利弊。     

电动车用多电机独立轮式驱动的协调运行分析

为了解决多电机独立轮式驱动下电动车行驶过程中电机协调运行的问题，首先考虑汽车转向行驶时内、外侧车轮转速与转向角和车体速度之间的非线性关系，在速度环给定环节提出了一种基于BP神经网络原理的电子差速方案；其次考虑汽车行驶过程的不确定性和控制系统的可靠性要求，设计了双电机独立轮式驱动下的模糊PI参数自整定控制系统；最后通过仿真验证了多电机独立轮式驱动下协调运行控制系统的可行性。     

电动车用永磁同步电机研究状况

随着电动车技术的日益发展,对驱动电机的研究也随之深入.在各种电动车驱动电机中,永磁同步电机是发展方向之一.对电动车用永磁同步电机研究较多的国家主要有日本、美国和欧洲一些发达国家.文中介绍了国内外电动车驱动用永磁同步电机的研究发展状况.     

新书推荐

《永磁无刷电机及其驱动技术》作者:(美)R.Krishnan著柴凤等译机械工业出版社ISBN:978-7-111-40054-7定价:110.00元《永磁无刷电机及其驱动技术》全面阐述了现代永磁交流电机系统的设计及驱动控制思想。作者从永磁材料的基本特性讲起,详细介绍了永磁交流电机的常规结构和近年来兴起的特殊结构及其设计分析方法;对正弦波永磁同步电机和方波无刷直流电机的驱动控制策略都     

基于外转子双凸极永磁电机的电动车驱动系统研究

双凸极永磁电机是一种新型可控调速系统,适合作为电动车的驱动电机。通过介绍了双凸极永磁电机的基本原理和运行理论,阐述了以TMS320F2812DSP为控制器核心的电机驱动系统,对进一步全面深入的研究和应用具有参考价值。     

电动汽车用永磁无刷直流电机的有限元分析

设计了一种电动汽车用永磁无刷直流电机，采用外转子结构，其目的是嵌在汽车的轮毂内以实现直接驱动，而不需齿轮传动装置，可以实现低速，高转矩，高效率，变速运行，文中着重叙述用Ansys软件对该种电机的磁通，磁感应强度以及转矩进行有限元分析。     

基于响应面模型与遗传算法的无轭分块电枢轴向磁场永磁电机齿槽转矩优化

无轭分块电枢轴向磁场永磁电机（Yokeless and Segmented Armature Machine,YASA）是一种高功率密度、高效率的电机,适于电牵引驱动特别是电动车的轮毂和轮边直驱。本文针对基于软磁复合材料（SMC）的YASA电机的齿槽转矩进行研究。首先比较了基于SMC和叠压硅钢材料的YASA电机齿槽转矩波形,然后分析了永磁体极弧系数、永磁体斜极、定子齿靴宽度系数以及定子齿靴偏移对基于SMC的YASA电机齿槽转矩的影响,在此基础上建立响应面模型并利用遗传算法对齿槽转矩进行优化,最后,通过3-D FEM验证了优化结果的准确性。结果表明,在选取一定极弧系数的前提下,存在最优的永磁体斜极角度、定子齿靴宽度系数和定子齿靴偏移角度组合能够使电机的齿槽转矩降为最小,且优化前后电机的其他性能基本保持不变。     

全功率直驱永磁风力发电机组试验台的研究

直驱型风力发电机组性能优越、运行可靠、维护简便.对采用的低速永磁电机矢量控制调速系统模拟直驱型风机的风轮运行特性进行了理论分析,提出大功率永磁同步发电机组交流传动系统仿真实际直驱永磁风力发电机组的技术方案,并设计和建立全功率直驱永磁风力发电机组的电气试验台.在试验台上对2 MW直驱永磁风力发电机组的电气系统进行了风机功率输出特性和模拟风况的运行性能的试验.     

Revolving magnet wheels with permanent magnets

A new type of actuator with both magnetic levitation and linear drive is proposed. The actuator, called magnet wheel, has a rotating magnetic field obtained by revolving permanent magnets with high coercivity mechanically. The induction repulsive-type magnetic lift force with self-stabilization can be obtained by linking the rotating flux to a conducting plate. The induced simultaneous drag torque, which causes power loss, is used to obtain thrust in two proposed ways. These are called “tilt type” and “partial overlap type,” respectively. In the tilt type, the magnet wheel is tilted against the surface of a conducting plate. In the partial overlap type, the magnet wheel operates near the edge of a conducting plate. In this paper, the fundamentals of the structure of proposed magnet wheels are described. The basic characteristics at parallel to the conductor are shown by using a numerical three-dimensional electromagnetic analysis and measured results. The generation of both lift force and thrust in tilt type and partial overlap type magnet wheel are proved by experiments, respectively.     

The steering effect PM motor drives for automotive systems

The steer-by-wire (SBW) system requires the use of enhanced fuel economy, assist action given two motor drives, the first for the mechanical steering system and the second for the torque feedback to the steering wheel. An interior permanent magnet (IPM) synchronous motor is used for the steering actuator whereas a fractional-slot surface-mounted permanent magnet (SPM) synchronous motor is used for the torque feedback.     

直驱型电动舵机电流环优化设计

针对直驱型电动舵机的特性,采用电流参考波形优化控制法来减小分数槽集中绕组永磁无刷直流电机的转矩脉动,优化设计电流环提高电流响应速度是该方法的关键。为此,建立了分数槽集中绕组永磁无刷直流电机的数学模型,在分析P型电流环和最速电流环控制优缺点的基础上,设计了次速电流环控制器。最后,对系统进行了仿真。仿真结果表明,次速电流环具有调节速度快、抗干扰能力强等优点。     

交直流轮对电机跑合试验台控制系统设计

轮对电机组装完成之后,为了检查齿轮箱、电机轴承、轮对轴承等是否符合安装要求,需要对轮对进行跑合试验。从数据采集、交直流传动和智能测控这三个控制系统进行设计。数据采集系统设计采用传感器采集电机跑合过程中的振动、温度、转速等信号。交直流传动设计是为了满足交直流机车电机传动的需求。智能测控设计采用研华工控机作为控制终端,用MCGS组态软件和485通讯实现试验过程数据自动采集等功能。试验装置具备手动和自动两种功能,具有控制精度高等优点。     

一种航空用直线直流步进电机控制系统设计

研究了一种飞机油阀用直线直流步进电机及其控制系统。混合式直线直流步进电机直流驱动替代目前的有刷直流电动机的间接驱动,简化了繁琐的蜗轮蜗杆机构;细分技术使步进电机运行平稳,消除了间接驱动的弊端,提高了飞机油阀驱动控制系统的技术水平。     

基于dSPACE的电动汽车电机调速控制策略研究

为了解决电动汽车无刷直流轮毂电机控制中普遍存在的调速不精确、转速响应慢和自适应性较差等问题,通过分析轮毂电机调速系统特性,研究其对电动汽车整车性能的影响。依据无刷直流电机(BLDCM)简化数学模型,从速度调节角度分析讨论了控制策略,并以电机转速响应迅速且稳定为控制目标,搭建了基于d SPACE的BLDCM快速控制原型试验平台,深入讨论了转速模糊PI控制策略对整车性能的影响。试验结果表明,模糊PI闭环控制策略能有效改善电机的调速性能,提高无刷直流轮毂电机电动汽车行驶的稳定性。