多相方波永磁电机的设计方法

由于多相方波永磁电机的电路和磁路与普通交流电机和直流电视有较大差异，因此在许多方面很难用传统的电磁设计方法和程序进行设计和计算。在这里主要从总体方案确定、磁场分析计算、绕组设计和损耗及效率等四个方面介绍该电机主要设计方法和步骤。1总体方案确定设计电机最基本的给定条件是额定输出功率、额定转速和电源电压。其他一些条件都是用户根据各自的使用环境和功能要求对电视的性能提出的特殊要求，如效率、功率因素、重量、体积、起动转矩、最大转矩、过载能力、转矩一转速特性、防护方式、安装方式等等。下面从多相方波永磁电机…     

永磁方波电机及其控制

提出了一种稀土永磁方波电机及其控制系统。通过采用双极性ＰＷＭ控制，两态电流调节器，电流实时分时反馈和ＬＥＭ器件作为电流检测环节等技术，构成的转速电流双闭环调速系统一与一般同步机或异步电动机调速系统相比，具有动态响应快，控制电路简单的特点，有利于机电一体化技术的实现。     

稀土永磁方波电机调速系统

本文研究了稀土永磁方波电机的开环控制问题,在构成开环调速系统后,分析了系统的工作原理,通过实验结果分析得到了稀土永磁方波电机的控制特性。本方案可用于电动自行车等对调速性能要求不高的场合。研究表明,该系统具有出力大、效率高、成本低的优点。     

大功率多相永磁同步直线电机设计

结合多相旋转电机低压大功率,低转矩脉动特性与永磁电机功率因数高的优点,设计了一种应用于电磁推进的双边滑片型十二相永磁直线电机。设计方案对多相绕组磁动势和电机尺寸及电流等级的确定进行了详细推导分析。借助有限元分析软件FLUX对设计方案进行了仿真分析和结构优化,结果表明结构优化后的十二相永磁直线电机采用方波供电可输出高达40.92 kN的推力且推力脉动值为0.62%左右,最后通过样机实验验证了理论和仿真的正确性。     

横向磁场永磁电机方波控制及仿真

简要介绍横向磁场永磁同步电动机(TFPM)原理,对四相TFPM电机进行数学分析。在MATLAB/Simulink平台上建立电机及控制模型。在此基础上对电机在不同超前角及不同导通角度的情况下进行电流及效率分析,并将仿真结果与实验结果对比分析,比较结果说明该仿真方法对实际控制方式具有重要的指导意义。     

基于TSMC永磁方波电机转矩脉动抑制的研究

针对电机换相时转矩脉动过大的问题,提出一种新颖的基于双级矩阵变换器的永磁方波电动机的拓扑结构,在该拓扑结构上采用电流和转速的双闭环控制,通过检测定子端电压来确定续流时间,改进了续流时期 PWM调制策略,所提出PWM调制策略无论在低速还是高速,都能准确确定电机续流时间,快速抑制转矩脉动,实现对永磁方波电动机的交-交直接控制,该控制策略使得输入功率因数接近1,同时能够实现能量双向流动。通过 MATLAB 仿真结果表明电机输出电流接近矩形波,换向转矩脉动得到很好的抑制,转速跟踪准确,验证了所提控制策略的正确性和有效性。     

多相永磁电机磁场解析预测与容错控制策略

为了提高多相永磁同步电机在单相或多相绕组发生故障时的容错性能,基于傅里叶级数分析方法,建立了多相内转子表贴式永磁同步电机(SPMSM)绕组缺相不对称运行下的磁场解析计算模型,该解析计算模型能够考虑铁磁材料的非线性变化,并对气隙磁通密度、空载反电动势以及电磁输出转矩等性能参数进行准确计算;其次,以一台44极48槽12相SPMSM为例,通过有限元仿真分析和实验测试对磁场解析模型的准确性进行了验证。在此基础上,基于故障前后电机定子绕组合成磁动势不变的原则,提出一种多相永磁电机在单相或多相绕组开路故障下的容错控制策略,并以电磁输出转矩、转矩脉动等性能参数为考核指标,提高了多相永磁电机驱动系统的可靠性。     

基于磁网络模型方波永磁电机气隙磁场的研究

对于方波无刷直流电动机来说,如何保证电机低速运行时转速的平稳是调速电机运行的难点之一,反映在设计上乃是如何有效地设计气隙磁场波形,减小定位转矩。文章针对面向气隙磁极结构的永磁电机,根据磁通管原理形成了永磁电机的等效磁网络,把细分的思想应用于永磁体模拟,建立了永磁体较为精确的网络模型,对影响方波无刷直流电动机气隙磁场及定位转矩的几个参数进行了深入探讨及磁场计算,为永磁电机的设计及动态性能仿真提供了一种有效的分析方法。     

高频方波注入的永磁电机无传感器控制改进算法

为提高高频信号注入的内置式永磁同步电机无传感器控制系统的带宽,提出了一种方波信号注入的无传感器控制改进算法。利用方波信号代替传统的正弦波信号,将注入电压频率提高至逆变器的开关频率,通过简单的算术运算求取高频载波电流和基频电流,避免了带通滤波器和低通滤波器的使用,简化了信号处理过程,提高了系统的动态响应速度。仿真和实验结果验证了改进算法的可行性和有效性。     

永磁无刷直流方波电机控制特性及其伺服系统控制策略

在建立永磁无刷直流电动机数学模型的基础上,分析了ＢＤＣＭ的控制特性及产生转矩脉动的原因,并对其交流伺服系统控制策略进行了综合评价,提出该系统今后发展的方向。     

多相永磁电机的数学模型及其调速系统的研究

本文考虑到了永磁电机磁路较为饱和及永磁体工作点变化等特点,将交流电机的多回路理论与电磁场的有限元方法结合起来建立了多相永磁电机的多回路一有限元数学模型,并设计了九相永磁同步电动机的调速系统,经过仿真分析和实验验证表明,所建的多相永磁电机的多回路-有限元数学模型是正确的,设计的电机调速系统是有效的。     

高转矩性能多相组永磁电机及其关键技术综述

多相组永磁电机具有转矩密度高、转矩脉动小、容错能力强的优点,在航空航天、舰船推进等高转矩性能应用场合得到广泛的关注。首先,该文探讨多相组永磁电机的绕组拓扑特点,分析其转矩性能提升机理,归纳转矩性能最优的相移角设计规律。其次,总结了近年来国内外学者在多相组永磁电机领域已开展的工作,重点围绕槽极配比、拓扑结构、相组间联结方式等关键技术进行介绍。然后,基于电流谐波注入和永磁体谐波注削技术,进一步阐述了提高多相组永磁电机转矩性能的方法。针对多相组永磁电机高可靠设计技术,从短路电流抑制、相间独立性提高、绕组余度提升的层面进行了整理和归纳。最后,对高转矩性能多相组永磁电机进行总结与展望。     

多相无轴承永磁薄片电机故障运行特性分析

为解决多相无轴承永磁薄片电机因某相发生故障无法正常工作的问题,提出了更具通用性的故障容错控制方法.该方法以相应的断路容错控制方法为基础.考虑到故障相对悬浮力与转矩的影响,重构了其它非故障相定子电流.满足了电机在故障状态下稳定运行所需的悬浮力与转矩,实现了该电机短路和断路故障状态的容错控制.同时,介绍了一种基于相电流反馈量的故障检测方法.最后以该电机同时发生断路、短路故障以及两相短路故障为例,通过仿真和实验验证了所提的容错控制策略的正确性.     

永磁无刷直流方波电机控制特性及其交流伺服系统控制策略

本文在分析永磁无刷直流电动机结构组成的基础上建立了数学模型，分析了ＢＬＤＣＭ的控制特性及产生转矩脉动的原因，并对其交流伺服系统控制策略进行了综合评价，提出了该系统今后发展方向。     

多相永磁电机封闭形绕组无环流条件的分析

本文基于多相永磁电机的谐波电势分析,探讨多相封闭形绕组无环流的条件,也解释了有刷直流电机环流不存在的理由。     

稀土永磁无刷直流方波电机调速系统设计中的若干技术问题

简单介绍了稀土永磁无刷直流方波电机调速系统的框图，讨论了此系统设计中的几个影响其性能的实际问题，给出了解决措施。实验结果表明了其有效性。     

多相单绕组永磁无轴承电机的设计与运行分析

针对单绕组永磁无轴承电机设计的特殊性,分析了转子结构、极弧系数、气隙长度和永磁体厚度对转矩特性和悬浮特性的影响,并将这些影响用定子电感的变化来量化.通过对可控悬浮力与悬浮电流的电磁场计算,分析了不同参数变化对可控悬浮力的影响.继而根据推导出的可控悬浮力解析模型建立了单绕组永磁无轴承电机的控制系统.仿真结果表明,该单绕组...     

电机参数对航空多相永磁发电机弱磁性能影响研究

针对航空多相永磁同步发电机需要通过弱磁控制来满足宽转速范围下的恒压供电问题,经过对多项参数的分析,得到了参数与双Y移30°内置式永磁同步发电机弱磁运行时转速的关系,并通过对恒定功率供电状态进行详细分析,说明了减小永磁体磁链和改变凸极率对于拓宽发电机允许运行转速具有显著作用,为电机的选型与设计提供了参考。     

方波永磁风力发电机性能分析

设计额定功率为1.5 MW的方波永磁风力发电机,采用场路结合法,利用Ansoft软件分析了方波永磁风力发电机在空载、额定负载情况下的运行特点,在此基础上,对比分析了方波永磁风力发电机与三相正弦波的永磁风力发电机的额定负载情况下的电磁特性,为今后设计方波永磁风力发电机提供有价值的参考依据。     

多相永磁同步电机多维控制技术

多相电机控制是一个多维控制问题,但目前大多数多相电机的控制方法仍然是三相电机控制方法的简单推广,导致了谐波电流不可控、系统性能低等问题.在详细分析了多相电机数学模型和多相空间电压矢量分布特征的基础上,本文采用基于正交矢量空间的多维控制方法,实现了多相电机电流的多维调节.全文以五相永磁同步电机驱动系统为例,仿真和试验结果表明了该方法的有效性.