外转子双凸极永磁电机电枢磁场对绕组电感特性的影响

根据电动汽车对驱动电机性能要求,结合双凸极电机的特点,提出一种外转子结构的双凸极永磁电动机。分别对电机空载、负载以及电枢磁场单独作用3种情况下进行了有限元分析,得出在1个永磁磁链周期内不同转子位置角和不同电枢电流作用下的磁场分布图以及静态参数特性曲线。从场的角度分析和说明了电枢磁场对绕组电感特性的影响,电机的静态参数也为该电机进一步的仿真分析提供了依据。     

外转子双凸极永磁电动机的有限元分析

在双凸极变磁阻电机基础上，提出了一种外转子结构的双凸极永磁电动机并确定了其结构尺寸。针对该电机在不同转子位置角、不同电枢电流分别工作在单拍和双拍时的空载、负载以及电枢磁场单独作用的情况进行了基于场量的有限元数值计算，并进一步得出了该电机的静态参数特性曲线。分析表明，相对于双凸极变磁阻电机而言，由于该电机高磁阻高矫顽力的永磁体的存在，电机电枢磁链只能通过相邻极闭合而不能穿过磁钢匝链到其他相，使得绕组电感特性发生了变化。电枢磁通对永磁磁通增磁或去磁特性改变了永磁磁链的流向。电机由半周期控制运行模式变为全周期控制运行。     

双凸极无刷直流电动机机械特性研究

分析了双凸极电动机的转矩构成和绕组电流变化规律以及机械特性.结合永磁双凸极电动机和混合励磁双凸极电动机样机实验,揭示了不同运行条件下的机械特性,验证了文中分析及结论的正确性,为双凸极电动机的分析设计提供了理论依据.     

气隙长度对双凸极永磁电动机转矩的影响研究

双凸极永磁电动机是一种新型的交流电机,具有结构简单、可靠性高和效率高的优点.针对电机定、转子极存在显著的边缘效应和高度局部饱和的特点,利用二维有限元分析方法对12/8极双凸极永磁电动机在不同气隙厚度条件下的电磁场进行了分析计算,得出了气隙厚度与输出转矩及转矩脉动的关系,对此类电机设计有一定参考价值.     

永磁式双凸极电动机系统开环转速和电压关系

双凸极电动机是20世纪90年代出现的一种新型交流电动机调速系统.以12/8极永磁式双凸极电动机为研究对象,在有限元法对电动机内电磁场分析结果的基础上,运用理论分析及系统稳态运行仿真模型,研究了在不同负载转矩下改变变换器直流母线电压对电动机系统开环转速的影响,并在原理样机上进行了试验验证.结果表明,轻载时改变直流母线电压对电动机转速影响较大;重载时改变直流母线电压对电动机转速影响较小.     

基于DSP双凸极永磁电机数字控制器的研究

双凸极永磁电动机定、转子结构为双凸极结构，定子为集中绕组，转子无绕组．是一种新型可控调速系统。介绍基于TMS320F240电机控制专用DSP控制的双凸极永磁无刷直流电动机系统设计．重点解决DSP用于系统中硬件资源优化配置和控制时序的设计，给出了相应的控制策略及实验结果；证明采用DSP控制的双凸极永磁电机系统具有结构简单和控制灵活等优点。     

基于等效电感方法的电磁式双凸极电机系统简化控制模型

针对电磁式双凸极电机（DSEM）的特点，提出了等效电流的概念，在此基础上提出一种基于等效电感的建模新方法。该方法用恒定的等效电感替代随角度变化的实际电感，替代前后双凸极电机的平均转矩保持不变，但其模型与直流电机模型完全一样，因此，可以象直流电机那样方便地进行仿真与控制系统的工程设计。为了验证等效电感建模法的有效性。文中在不同激励与工作状态下，将基于等效电感模型的电机输出特性与基于分段线性电感模型的电机输出特性进行了仿真比较，两种模型输出特性非常接近，表明等效电感模型具有比较高的精度；最后进行了系统实验，所得实验波形与仿真波形基本一致。等效电感建模法还可以推广应用到开关磁阻电机等场合。     

双凸极永磁电动机磁阻转矩和转矩脉动的关系研究

目前针对双凸极永磁电机的转矩脉动,研究工作主要集中在对换相引起的转矩脉动进行消除和抑制。考虑到双凸极永磁电机一个显著特点是电磁转矩为磁阻转矩和永磁转矩的耦合,所以从磁阻转矩的角度来分析双凸极永磁电机的转矩脉动。建立一台12/8极双凸极永磁电动机的数学模型,并通过有限元计算得出其静态参数。在此基础上通过不同电流、不同转速下多种仿真结果得出磁阻转矩对电机电磁转矩的脉动影响随着电机负载的增加成正比增加,并提出通过合理选择定转子极弧长度及磁钢参数来减小磁阻转矩、增加永磁转矩,最终减小磁阻转矩对电机转矩脉动的影响。仿真结果验证了所提出的方法。     

定子永磁型双凸极电机的转子设计

目前,对双凸极永磁（Doubly salient permanent magnet,DSPM）电机驱动系统研究时间相对较短,尚有不少技术问题有待进一步深入探讨.但鉴于已了解双凸极永磁电机驱动系统具有的优点、特征以及合理使用该系统,结合实践,对定子永磁型双凸极电机的转子进行了设计,分析了双凸极永磁电机的电流斩波控制和角位置控制方式,阐述了功率变换器的电路结构和信号检测原理.     

基于VC的三角网自动生成算法在外转子双凸极永磁电动机中的应用

针对电动车用双凸极永磁电动机运用有限元法进行计算时对各个点的磁场的特殊要求,采用改进的三角网自动生成算法,使其能对各个区域的三角形的疏密灵活地进行控制,并采用独立的三角形所在的区域判断和边界判断法.剖分实例显示,该方法能生成高质量的网格,适应能力强,并已成功应用于车用外转子双凸极永磁电动机的有限元计算,取得了良好的效果.     

绕组反电势大小对双凸极永磁电动机运行的影响

绕组反电势是双凸极永磁电动机的重要参量之一。在电动机设计中，根据应用场合的指标要求对绕组反电势进行优化设计有助于电动机运行性能的提高。文中针对转子斜槽式12/8极双凸极永磁电动机，简析了应用单斩电流滞环控制的电机功率变换器的工作原理，阐述了反电势大小的变化对系统损耗、功率桥损耗分布及对电动机出力的影响，得出反电势大小的优化选择原则，并根据某航空用9 kW电动机驱动系统的技术指标要求，给出电动机绕组的优化设计方案。绕组反电势优化前后的测试结果表明，反电势优化选取后，系统效率显著提高，运行性能明显改善，证明了文中分析及设计的正确性。     

双凸极永磁电机数字控制系统的研究

根据双凸极永磁(Doubly Salient Permanent Magnet,DSPM)电机的静态特性和运行原理,文中提出了一种新的电机控制方式——基于DSP的变PI参数转速调节(外环)与单斩电流滞环调节(内环)相结合的双闭环控制方案。12/8极双凸极永磁电机数字控制系统的研制结果表明,文中设计的控制系统能很好地提高双凸极永磁电机的出力及运行平稳度,并具有结构简单、功率密度高、效率高、动态响应快和可控性好等优点。     

永磁体和气隙对双凸极永磁电动机转矩脉动的影响

新型双凸极永磁电动机(DSPM)的定子和转子均为双凸极结构,电动机内有显著的边缘效应和局部饱和现象。转矩特性(包括输出转矩和转矩脉动)是电机设计和控制过程中非常重要的研究对象。从电动机永磁体的大小和气隙的厚度等方面研究,找出了永磁体尺寸和气隙厚度等因素对电机转矩脉动的影响。通过计算比较,得出了能使电动机转矩脉动较小的永磁体尺寸和气隙厚度。研究对该类电动机的设计有一定的借鉴意义。     

混合动力车用双凸极永磁电动机设计

混合动力车用电机的性能直接关系到汽车本身性能和燃油的经济性。采用双凸极永磁电机(DSPM)作为小排量ISG轻度混合动力汽车的车载电机。通过对双凸极永磁电机的有限元分析,采用类比法设计电机的结构参数,以及对样机的实验分析,基本满足了混合动力车的使用要求。     

一种新的永磁双凸极电机非线性磁链电感建模方法

永磁双凸极电机(DSPM)是一种新型的交流无刷电机，其结构简单、可靠性高、功率密度高、高速性能好，因此在电动汽车和航空工业等领域有着广阔的应用前景。但DSPM磁链和电感均为非线性函数而无法采用常规的方法建立其精确的数学模型。文中采用二维电磁场有限元法对1台6/4 极永磁双凸极电机进行了精确分析计算，得到了电机的静态特性；利用正态概率密度函数(NPDF)的特点建立了DSPM电机磁链和电感的非线性模型，获得了很高的模型精度。将仿真分析结果与实验结果进行了对比，验证了所建模型的精确性、有效性及方法的可行性。NPDF建模法为DSPM系统的设计、分析建立了基础。     

双凸极永磁电机齿槽转矩的几种削弱方法

齿槽转矩对永磁电机有着很大的影响,是产生振动和噪声的根源,所以削弱齿槽转矩对双凸极永磁电机的设计有着重要意义。与其他永磁电机相比,由于结构和运行原理的不同,双凸极永磁电机齿槽转矩的削弱方法也有所不同。介绍了几种有效的削弱方法,并进行了简单的分析。     

4/6极与8/12极双凸极永磁电机的比较

双凸极永磁电机是一种新的机电一体化可控交流调速系统。本文将４／６极和８／１２极两种不同结构双凸极永磁电机进行详细比较,从而为该电机的优化设计进一步深入研究提供理论依据。     

双凸极永磁电动机转矩脉动分析

双凸极永磁电动机是一种新型高性能宽调速电动机 ,正日益受到重视 ,但该电动机的输出转矩中含有较明显的脉动分量。本文分析了转矩脉动产生的原因 ,导出了转矩脉动率的函数表达式 ,在此基础上提出了减小转矩脉动率的开关角调节法和转子斜槽法 ,仿真分析表明了二者的正确性和有效性     

Performance Analysis of 8/6-Pole Doubly Salient Permanent Magnet Motor

In this paper, a new 8/6-pole doubly salient permanent magnet (DSPM) motor is proposed and analyzed. The key is to analytically derive the output power density of the DSPM motor in terms of the rotor-to-stator pole ratio. Hence, the analytical design, finite element analysis, and computer simulation of the proposed 8/6-pole DSPM motor are presented. Compared with the well-known 6/4-pole DSPM motor, the proposed 8/6-pole offers higher power density, wider speed range, less torque ripple, and less phase current magnitude.     

双凸极永磁电机新型控制策略研究

在对双凸极永磁电机数学模型和静态参数分析的基础上,该文分析了其转矩脉动的产生原因。针对常规转速电流双闭环控制策略转矩脉动大的缺点,提出了一种新型转速转矩电流三闭环控制策略。基于Matlab/Simulink搭建了电机和控制器模型,仿真结果表明了控制策略的正确性和有效性。