基于Ansoft RMxprt的三相异步电动机恒功率负载有限元分析

文章首先根据电机参数要求使用Ansoft软件中的RMxprt电机模块建立了异步电动机几何模型,然后分别导入到Ansoft 15.0中的Maxwell 2D和Maxwell 3D模块中进行有限元仿真分析,最后给出了在瞬态电磁场中的有限元分析结果,并对结果进行了分析。     

基于simulink的永磁同步电机调速仿真

建立了永磁同步电机的数学模型,采用空间矢量脉宽调制算法,在simulink软件环境下构建了永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型,实验表明基于转子磁场定向的矢量控制系统动静态性能较好。     

真空灭弧室内部电场分布的分析与仿真

真空灭弧室对于真空断路器的性能有具重要作用,为了了解真空灭弧室内部的电场分布情况,文中采用Ansoft Maxwell仿真软件搭建了真空灭弧室的电场数学模型,并利用有限元分析法进行分析,通过Ansoft Maxwell仿真软件得出的结果表明,有无屏蔽罩对真空灭弧室电场分布有着较大影响。     

基于Ansoft的电缆布线电磁兼容特性研究与仿真

为了量化电磁干扰程度,指导电缆布线设计,并判断设计中给出的电磁兼容措施是否满足系统及系统间的电磁兼容性要求,采用Ansoft Maxwell电磁仿真手段,做了不同种类线缆之间的电磁干扰仿真分析,得出信号线缆屏蔽层在接地良好的情况下,主要对电场起屏蔽作用,磁场屏蔽需要使用高磁导率的金属隔板.本次仿真具有工程性强、应用时象新等特点.     

基于转子磁场定向的永磁同步电机牵引控制策略

以永磁同步电机为控制对象,研究了其转子磁场定向驱动的控制策略。首先分析永磁同步电机的数学模型,基于此研究转子磁场定向永磁同步电机的调速控制策略,并设计了速度外环和电流内环的调节器,最后通过系统仿真验证了整个驱动控制策略的有效性。结果表明,系统抗干扰能力强,具有良好的动静态性能。     

基于电磁感应的无线充电技术传输效率的仿真研究

基于互感理论和耦合理论为无线充电的耦合线圈建立了分析传输效率的模型,得到了影响传输效率的关键因素:两线圈半径及相对大小、线圈相对位置、线圈匝数、工作频率和负载等。随后结合微小型无线充电设备的实际应用,利用Ansoft公司的电磁仿真软件Maxwell并采用控制变量法对关键因素进行模拟仿真分析。最后根据模拟仿真的结果,总结出提高该无线充电设备传输效率的若干方法。     

基于Simulink永磁同步电机矢量控制系统仿真研究

矢量控制是永磁同步电机的一种重要的控制方式,在分析永磁同步电机矢量数学模型的基础之上,基于MATLAB软件的Simulink子系统构建了永磁同步电机的矢量控制系统的仿真程序。仿真结果证明了这种方式的有效性,验证用Simulink建立电气传动系统模型的合理性。     

1200kV柔软型脉冲高压馈线的仿真研究

利用Ansoft HFSS软件仿真了1 200kV柔软型脉冲高压馈线时域阻抗和等效特性阻抗;利用Ansoft Maxwell软件仿真了该馈线内部3D电场强度分布;利用MSC Nastran软件仿真了2.5MPa充气压力下该馈线外导体径向变形和绝缘子的应力-应变分布。通过这些仿真数据可以指导该馈线的工程设计和实践。     

改进粒子群算法的永磁同步电机PID控制器

采用粒子优化算法进行PID模糊控制训练能提高永磁同步电机的控制精度,提出一种基于改进粒子群算法的永磁同步电机PID控制方法,构建永磁同步电机PID模糊控制目标函数,选择电压、转矩、速度和电磁损耗等参数进行控制约束参量分析。采用改进的粒子群算法进行PID控制的加权训练,实现控制目标函数最优化求解,进行永磁同步电机PID控制律优化。实验结果表明,采用该控制方法进行永磁同步电机控制的调制性能较好,具有较好的输出增益,振荡较小,抗干扰能力较强。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

槽楔材料对PMLSM电磁特性的影响

为提高PMLSM的电磁性能并降低齿槽力和推力波动,文中提出一种在直线电机槽口安装槽楔的解决方案。槽楔材料对电机性能影响较大,为了使电磁性能最佳,文中以分数槽永磁直线同步电机为研究对象,分析了槽楔材料为硬磁、软磁和非磁时对电机气隙系数的影响。利用有限元法对比分析了3种槽楔材料下电机的气隙磁场、反电动势、齿槽力和推力波动等电磁性能,并对不同负载下削弱推力波动的程度进行对比。分析结果表明,硬磁性材料可以有效降低齿槽力和推力波动。最后研究了不同相对磁导率下硬磁性材料对电机性能的影响,并得到电机性能最佳时的相对磁导率值,为进一步提高电机性能提供了理论基础。     

稀土永磁同步电动机失磁对电机损耗的影响

研究表明,与一般电机相比,稀土永磁同步电动机的平均节电率可达10％以上,专用稀土永磁电动机的节电率高达15％～20％。但是,由于该类型电动机采用稀土永磁材料励磁,永磁材料的特性决定了永磁同步电动机在运行时容易受到温度、电枢反应、机械振动等因素影响产生失磁故障,使电机损耗增加、性能下降甚至停转。在此基于有限元电磁场分析软件Ansoft13对调速永磁同步电动机进行建模仿真,模拟其发生失磁故障的状态,对失磁故障状态下电机的铜耗和铁耗进行定量分析,研究稀土永磁同步电动机失磁程度与电机损耗的动态关系。这些研究表明在电机设计和运行过程中采取措施降低其不可逆失磁是非常重要的。     

基于解析模型的永磁同步电机优化设计

永磁同步电机的电磁转矩和涡流损耗是两个重要指标,在体积等限制条件下,有效提高电磁转矩并降低转子涡流损耗是电机设计的关键。针对这个问题,文中采用解析法,分别计算电磁转矩和涡流损耗,并采用粒子群优化算法,对电机尺寸参数进行优化设计。解析模型包括电枢反应磁场和空载磁场模型。在计算涡流损耗时考虑涡流反应、永磁体周向分段等,优化算法的目标函数并使用权值将多目标转换成单目标。通过解析解与时步有限元数值解的对比可看出,解析解的误差在2%左右。参数影响分析的响应面显示,在定子绕组节距为25°时,电磁转矩和涡流损耗相关性一致。优化迭代结果显示,优化设计降低了76%的平均涡流损耗、22%的平均电磁转矩和68%的电磁转矩波动。     

基于FOC的PMSM速度控制系统的研究

根据磁场定向控制理论以及永磁同步电动机调速控制系统的控制方案建立仿真模型,并对永磁同步电动机的调速过程进行仿真.仿真结果较好地反映了永磁同步电动机的调速运行过程,对进一步开发永磁同步电动机速度控制系统具有重要意义.     

基于TMS320LF2407的永磁同步电机直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的电机控制方法,它根据磁通和转矩的要求,直接选择逆变器的开头顺序,使电机在最佳状态下运行。本文提出了一套基于TMS320LF2407DSP的永磁同步电机直接转矩控制系统的设计方案,介绍了其硬件结构、控制策略及软件设计,并建立永磁同步电机的数学模型,计算出定子电压、磁链、转矩方程。在此基础上,通过仿真实验分析比较了基本电压矢量直接转矩控制和矢量细分直接转矩控制的原理,实验结果表明该方案合理、结构通用,能够满足系统的各项要求指标。     

基于HTPA的永磁同步电动机矢量控制系统

在永磁同步电机数学模型的基础上,分析了最优转矩控制（MTPA）原理,得到了在dqO坐标系下转矩与d、q轴电流的关系式。为便于实际应用,利用MatIab工具给出了最优转矩控制的近似实现方法。建立基于该方法和凸极式永磁同步电动机模型的仿真控制系统进行仿真验证,仿真结果表明该方法是有效可行的。     

基于Infineon XC2267的电机控制系统设计

在电动汽车的研究当中,驱动电机及其控制系统设计尤为重要,文中基于英飞凌公司的16位微控制器芯片XC2267,设计了电动汽车用永磁同步电机磁场定向矢量控制系统。对控制系统部分硬件电路进行了设计,并在Simulink仿真环境下建立电机控制系统的的仿真模型。仿真结果表明,系统设计合理、电机运行响应快、稳定性好,而且对永磁同步电机实际控制系统具有一定的指导意义。     

超低频天线最优波束成形设计研究

针对现有超低频天线发射端单一化缺陷和通信距离受限瓶颈,为实现超低频电磁发信系统的小型化和远距离传输,该文对旋转式永磁体机械天线的超低频电磁发信技术进行了理论创新和工程实践。探究多输入单输出(MISO)场景下超低频多机械天线电磁辐射理论,建立了基于三相感应电机的多机械天线阵列的空间磁场分布模型。仿真结果表明：利用三相感应电机组成的2元机械天线阵列可使磁感应强度在近场提高3 dB。该文还提出了多天线超低频近场最优波束成型技术。仿真结果表明：当天线之间的初始相位相等时径向接收磁场分量场强最大。设计高精度同步技术并搭建原理样机进行测试,实验结果表明：发送端采用2元天线组阵,信号功率提高6 dBm,传输距离可达50 m。     

基于SIMULINK的永磁同步电机矢量控制系统仿真

根据永磁同步电机在A-B-C三相坐标系和d-q两相旋转坐标系下的数学模型,介绍了矢量控制的基本原理,然后在MATL AB中利用SIMULINK仿真平台搭建永磁同步电机矢量控制系统进行仿真,并对该系统进行实验验证。仿真实验验证的结果表明:该系统的正确性和良好的控制性能,为永磁同步电机矢量控制系统的设计提供了良好的理论基础...