同步电机异步-同步起动过程分析

根据同步电机异步-同步起动的实际过程，详细推导了异步-同步起动的双机耦合数学模型，利用派克方程建立了分析同步电机半同步起动过程的状态方程。在此基础上，对影响电机起动成功与否的几个重要因素，如：发电机的初始速度、外加驱动转矩、发电机和电动机的励磁电流以及连接线路阻抗等进行了详细分析，并给出了起动过程中发电机和电动机的转速以及转矩的变化规律。仿真分析与实验结果吻合较好。     

异步起动永磁同步电动机起动特性研究

异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和效率,同时具有异步起动能力.异步起动永磁同步电动机在起动过程中受到诸如异步转矩、发电机制动转矩、磁阻负序转矩等多个转矩的合成作用,使得电机的起动过程同感应电机相比更为复杂.本文在感应电机的基础上,通过改进其转子设计异步起动永磁同步电动机,并采用有限元法计算和分析其起动过程,最后通过实验对感应电机和异步起动永磁同步电动机进行了比较.     

同步电机试验中常遇的几个问题

1 同步电机的起动同步电动机在试验中经常遇到的是起动问题,如同步电动发电机组的起动,即被试同步电动机或发电机作为电动机使用(或调试)时都将会遇到起动问题。同步电机作为电动机试验时往往是作异步起动的,当定子绕组接入电网后,在气隙中产生旋转磁场,並在转子的起动绕组或转子极靴表面产生感应电流,此电流与旋转磁场相互作用后即可产生异步转矩而使电机的转子旋转。     

一种三级式航空无刷同步电机起动控制策略

针对三级式航空无刷同步电机在采用单相交流励磁方式实现起动功能的过程中,主发电机励磁电流脉动,与励磁机电磁和机械耦合严重,采用单一电动机模型的传统起动控制方法会导致电机转矩脉动大、带载起动困难的问题,通过分析励磁机在起动过程中的输出特性,研究集励磁机和主发电机的一体化数学模型,提出了一种在非恒定电流励磁情况下的三级式航空无刷同步电机起动控制策略。实验结果表明,该控制策略对励磁脉动干扰不敏感,可明显提高电机在电动状态时的运行稳定性以及带载能力。     

舰用泵高功率密度永磁同步电机设计与分析

根据舰艇水泵对其配套电机要求的特殊性,设计了具有自起动能力的舰艇水泵高功率密度永磁同步电动机。采用"场-路-运动"耦合时步有限元方法,对所设计电机的起动电流、起动时间、稳态转矩脉动进行了计算,分析了负载类型、转子系统转动惯量、V型永磁体槽间距、键槽方案对高功率密度自起动永磁同步电机起动性能和稳态转矩脉动的影响。结果表明,自起动永磁同步电机带水泵型负载时比带恒转矩负载时起动性能更优,起动性能随转子系统转动惯量增大而变差,减小空载气隙磁密5、7次谐波有利于降低自起动永磁同步电机稳态转矩脉动。     

内嵌式弧形永磁体单相自起动永磁同步电机设计

根据Maxwell 2D有限元软件分别对内嵌式矩形永磁同步电机、内嵌式弧形永磁同步电机进行有限元分析,并对这两款单相自起动永磁同步电机动态性能进行对比。最后得出结论:弧形永磁体单相永磁同步电动机的齿槽转矩显著减小和输出平均转矩提高,电机性能得到明显的改善。     

基于变极绕组的异步起动永磁同步电动机起动性能研究

异步起动永磁同步电动机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)因具有较高的效率、功率因数和转矩密度,因此在很多应用场合中远优于感应电机,但其应用又受限于较差的起动转矩和牵入同步能力。该文中设计了一种变极式异步起动永磁同步电机,其定子绕组采用新型的6/8变极绕组结构。通过对常规8极异步起动永磁同步电动机和变极异步起动永磁同步电动机工作原理的分析,以及利用二维有限元法比较分析起动过程中两电机的发电制动转矩、波动转矩、空载反电势及堵转转矩,其结果表明,6/8变极异步起动永磁同步电动机能够从根本上有效抑制发电制动转矩和波动转矩,显著提高了电机的起动能力。     

蓄电池车辆直流电动机起动特性分析

本文应用状态变量分析法对蓄电池车辆直流电动机的三种起动方式的动态起动特性进行了研究.计算了满载时三种起动状态下电机的电流特性、转速特性和转矩特性;计算了各种起动过程的起动损耗和起动时间,同时进行了对比分析.在计及磁饱和效应影响时,本文提出了利用电机磁化曲线,使电机参数随机变化的处理方法.     

三相无刷同步发电机异步起动分析与仿真

分析了三相无刷同步发电机作为电动机异步起动时的转矩合成情况,提出了发电机顺利起动的解决方案,对起动时的转矩和方案的实施结果用ANSOFT软件进行了仿真验证。     

提高单相自起动永磁同步电机起动性能研究

单相自起动永磁同步电机就是在感应电机的转子铁心内放置永磁体,依靠笼型转子绕组产生的异步转矩实现起动。由转子永磁体产生的磁场与定子绕组产生的旋转磁场相互作用产生恒定的转矩而稳定运行。自起动永磁同步电机的优点是效率高、功率因数高且经济运行范围宽,但是由于转子上存在永磁体产生的制动转矩和齿槽转矩,使得电机起动变得较为困难,影响电机可靠性。本文对单相自起动永磁同步电机起动过程转矩及其与电机参数之间的关系进行了详细的分析,并据此提出了优化电机参数来提高其起动性能的方法。最后通过有限元仿真和试验测试验证了方法的准确性。     

同步电机背靠背起动精确数学模型及其分析

首先针对同步电机背靠背起动时,电机经常处于磁饱和状态这一情况,研究了饱和对电机内部参数和电机状态方程的影响;进而把二台电机合并成为统一的整体,组成了包括所有外部条件在内的一个１２阶状态方程,即同步电机背靠背起动数学模型;最后用此模型进行了起动过程分析。     

双定子/双转子永磁同步电机电压矢量确定方法

首先基于直接转矩控制原理提出了双定子/双转子永磁同步电机双转子运行时,内部电机控制电压矢量的确定方法,然后考虑到内部电机特点与Matlab所提供永磁电机模型的差别,建立了电机等效仿真模型.仿真结果证明本文所提出的方法有效.其结果对在混合动力电动汽车中开发双定子/双转子永磁同步电机的直接转矩控制系统具有意义.     

双凸极电机励磁回路控制模式的研究

电励磁双凸极起动/发电机在恒转矩起动阶段为使输出转矩最大,通常将恒定电压直接加在励磁绕组上,使励磁电流工作在最大饱和值,并认为维持不变。但在实际过程中由于励磁磁场与相绕组磁场的耦合,导致励磁电流受相电流、转速影响而被削弱,引起输出转矩的降低。该文通过理论与仿真分析了起动过程恒励磁电压控制模式下励磁电流的变化规律,并通过实验验证了起动过程相电流、转速对励磁电流的影响,在此基础上对电励磁双凸极电机恒转矩起动阶段提出励磁电流控制的方法,仿真与实验结果均表明电励磁双凸极起动/发电机励磁回路在恒转矩起动阶段必须在恒励磁流控制模式下以保证输出转矩恒定。     

电动自行车用磁通切换电机研究

针对电动自行车用磁通切换电机齿槽转矩大的问题，依据槽极配合原理，设计并对比了12槽10极和12槽11极2台电机。有限元仿真结果表明，12槽11极电机的转矩脉动仅为12槽10极的16.6%，通过转子分段斜极方式进一步减小其齿槽转矩，同时分析转子斜极角度对电机转矩性能的影响。研究结果表明，斜极优化后的12槽11极磁通切换电机转矩脉动仅有2%，且输出转矩能够满足电动自行车日常行驶动力需求。     

基于小波分析的直流电机转矩-转速特性测试

本文应用小波分析方法通过对直流电机空载起动过程进行测量来获取转矩-转速特性.系统采用PC机和数据采集卡直接对直流电动机起动过程中的电枢电流进行高速数据采集,然后利用小波分析和间接法测试原理从中提取转速信息和转矩信息,以此得到直流电机的转矩-转速特性.实验结果与仿真结果表明这种方法可实现直流电机无转矩转速传感器测试,有效地缩短了测试周期,提高了测试效率.     

基于恒定电流策略的电动机软启动系统研究

针对高压大功率电动机启动电流过大问题,提出了一种基于电力电子电抗器的软启动限流与补偿一体化方法,为了保证启动过程中有足够大的启动转矩,并能将启动电流限制在设定的范围,采用恒定电流策略对软启动控制系统进行了设计。在仿真阶段,针对电动机铭牌数据与仿真参数不一致问题,提出了一种实用的电动机参数离线计算方法,该方法可以方便、准确地获得电动机的仿真参数。最后,仿真和试验结果验证了该软启动系统良好的启动性能。     

基于电动汽车半轴特性的电液复合制动协调控制方法

集中驱动式电动汽车的传动机构中,半轴特性会导致车辆紧急制动时利用电机进行车轮滑移率的精确控制变得困难。针对该类纯电动汽车,建立相应动力总成模型,在频域内分析电机制动力的传递特性及其对制动效果的影响;利用扩展卡尔曼滤波器进行半轴力矩的状态估计;提出两种车辆紧急制动工况下的电机—液压制动力协调控制方法,包括以液压制动为主、电机制动为辅的液压制动力动态控制方法以及以电机制动为主、液压制动为辅的半轴力矩补偿控制方法。仿真及台架试验结果表明,所提出的半轴力矩补偿控制方法可大大降低半轴特性对电机防抱死制动控制效果的不良影响,能够充分利用电机进行车辆的紧急制动;与传统摩擦制动防抱死控制相比,提升了整车制动效果,并降低了摩擦制动系统的要求。     

一种再生制动控制策略的实验与仿真分析

再生制动是目前电动汽车的研究热点。以制动时电机制动转矩恒定及启动时超级电容电能优先利用为目的,设计了一种新的再生制动主电路拓扑结构和控制策略。在Simulink仿真环境下搭建系统数学模型,在理论上对再生制动系统进行仿真和研究,最后分析对比实验和仿真数据。结果表明,此再生制动控制策略在车辆制动过程中能够有效地控制电机制动转矩和回收动能,提高了电动汽车的续驶里程。     

基于离散变频策略的摆式砂锯机软起动器设计

针对摆式砂锯机重载起动特性,提出了一种基于离散变频策略的电机软起动方法.采用MATLAB/Simulink建立了电机离散变频软起动模型,研究了离散变频起动时产生最大转矩的晶闸管最优触发顺序,并以TI公司生产的TMS320LF2407A DSP芯片为核心,完成了摆式砂锯机电机软起动器的设计.仿真和实验结果表明,软起动器能...