永磁直线同步电动机Halbach阵列磁场分析

直线电动机的气隙磁场是决定其性能的关键因素.针对平板动磁式永磁直线同步电动机(PMLSM),采用Halbach磁体阵列来提高气隙磁场的正弦性.给出了Halbach阵列磁体排列方式及磁化规律;利用有限元法对Halbach磁体结构与常规磁体结构的永磁直线同步电动机进行比较,分析了磁通密度在平均气隙及轭部的分布情况;在此基础上提出了一种基于Halbach阵列的改进的磁体排列方案,并分析了此方案对电机气隙磁密的影响,得出了一些有用的结论.     

无槽永磁直线同步电动机磁场分析

采用等效磁化电流法分析无槽永磁直线同步电动机初、次级的等效电流密度；通过二维解析法和有限元法分析电动机不同气隙时的气隙磁场变化。通过以上两种方法的比较，得出气隙磁场变化的结论，可供研究设计该类电机的人员参考。     

永磁直线同步电动机温度场研究

从热传导方程和牛顿散热定律出发，根据扁平形永磁同步电动机的特点，确定边界条件，建立永磁直线同步电动机的数学模型。最后举例应用有限元法对温度场进行计算。     

永磁直线同步电动机等效电路参数计算

电机的等效电路是分析和计算电机的电气性能及稳态运行特性的重要工具，但传统概念的等效电路不能用于凸极同步电动机，迄今还没有很好的方法解决这一问题。该文采用一均匀线性区代替实际的磁极区的方法，利用永磁直线同步电坳机线性统一分析模型和各区磁密表达式，推导出了永磁直流凸极同步电运输动机各等儿电路参数。用这种方法建立的等效电路、向量图和隐极机有着完全相同的形式。这种新的分析方法不但避开了传统的交、直轴的概念，给分析和计算永磁直线凸极同步电动机各种性能带来了极大方便，而且凸极电动机和隐极电动机的分析和计算方法完全统一。     

逆变器供电永磁直线同步电动机谐波分析

以脉宽调制电压型逆变器供电的永磁直线同步电动机（PMLSM）为求解对象，用分离变量法求解电动机的电流解析表达式，在此基础上分析了电动机的谐波磁场特性及逆变器供电电源产生的推力谐波分量。分析表明，电源的非正弦畸变引起电动机磁场畸变并使电动机推力产生波动。解析结果与有限元方法结果有较好吻合。     

圆筒型永磁同步直线电动机气隙磁场分析

气隙磁场是决定直线电动机性能的关键因素。利用有限元软件Ansoft Maxwell2D分析了3种不同动子结构圆筒型永磁直线电动机的气隙磁场。分析比较了3种动子无槽和有槽电动机的气隙磁场特点,分析了结构参数对电动机气隙磁场的影响。分析表明Halbach动子电动机气隙磁场强度较大,轴向磁化动子电动机气隙磁场接近正弦形,而径向磁化动子电动机气隙磁场十分接近矩形。分析结果为圆筒型永磁直线电动机的动子选择和设计提供了依据。     

垂直运动的永磁直线同步电动机的应用研究

永磁直线同步电动机驱动的垂直运输系统将会广泛地应用于高层建筑电梯和矿井提升系统,本文介绍了垂直运动永磁同步直线电动机的原理、结构、特点及其垂直运输系统存在的一些问题并指出今后应着重研究的内容和发展前景。     

遗传算法在永磁直线同步电动机设计中的应用

水磁直线同步电动机是一种结构新颖，具有广阔发展前景的新型电机，但其电磁场计算比较复杂，因而电机优化设计也比较困难。文中在对电机内电磁场分析、计算的基础上，利用新兴的遗传算法并将其改进，应用到水磁直线同步电动机的优化设计中。实验结果表明，基于遗传算法的水磁直线同步电动机优化设计方法得到了令人满意的结果，为水磁直线同步电动机的分析和设计开辟了一个新的途径，对水磁直线同步电动机的研究及应用具有重要的意义。     

永磁直线同步电动机垂直运输系统的研究现状

介绍了永磁直线同步电动机垂直运输系统的原理及其在国内外的最新研究现状,指出今后应着重研究的内容和应用发展前景。     

永磁同步电动机的磁场定向控制及其实现

介绍了永磁同步电动机的磁场定向控制原理,指出磁场定向控制实际上可以简化为子位置控制,给定电流的相位应根据转子的实际位置而定。对于双闭环交流调速系统,中着 三相给定电流输出电路的攻原理。     

低速永磁直线同步电动机电磁场分析

在合理假设的基础上提出了低速永磁直线同步电动机的物理模型;通过引入电流层概念和对永磁体进行等效处理,建立了电机五层线性统一分析模型,对其电磁场进行了分析。分析有助于对该类电机理论的进一步研究。     

永磁直线同步电动机伺服系统的非线性控制

永磁直线同步电动机是一种非线性系统。文中在简要叙述直接反馈线性化理论的基础上,通过对永磁直线同步电动机数学建模、坐标变化得到所需要的电动机系统的输入输出线性化,仿真结果表明该方法具有良好的控制性能。     

基于矢量控制的永磁同步电机研究

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,得出了基于矢量控制的永磁同步电机数学表达式,并通过MATLAB／sIMuLINK建立仿真模型。仿真结果表明该方法具有较高的精度,提高了系统的控制性能。     

永磁同步电动机发展展望

与传统感应电动机相比，永磁同步电动机具有独特的性能。主要介绍永磁同步电动机的特点，并分析了国内外研究现状及其发展趋势。     

永磁同步电机速度阶跃响应研究

文章简述了永磁同步电机伺服系统的原理与设计,介绍了系统为满足矢量控制条件,改善电流环动态性能的具体措施.通过研究速度环的动态结构,选择速度环的调节方式,以满足速度环的无差与抗扰要求.通过对不同速度范围改变调节器比例积分系数,可以实现在不同速度范围系统响应性能的优化;为提高速度阶跃响应性能,在速度阶跃时设置最大启制动力矩,可以充分发挥电机的潜力,加快电机速度的阶跃响应过程;在速度调节环中引入微分反馈,可以使速度调节器提前退出饱和,抑制超调,满足伺服系统的定位要求,提高系统速度阶跃响应性能.所做的设计在实际系统中得到实验验证.     

永磁同步直线电机伺服控制系统设计

直线电机与旋转电机相比能直接获得直线运动,永磁同步直线电机能直接驱动需直线运动的设备,以获得有限可控位移。文章设计了一种基于DSP的永磁同步直线电机伺服控制系统,试验表明该系统能快速准确地追踪位置指令,为实际应用奠定基础。     

车用永磁同步电机的电磁噪声特性

电动汽车牵引用永磁同步电机要求具有低速大转矩和高速恒功率的运行能力,低速大转矩运行工作点的大电流和高速弱磁导致的磁场畸变可能会导致作用于电机结构的电磁力幅值增大,容易引发较大的电磁振动噪声,从而影响电动汽车的NVH性能。本文基于Ansys多物理场有限元分析平台,研究一台20k W车用永磁同步电机的电磁噪声特性。分别建立电机的电磁场有限元模型和定子结构的3D模态有限元模型,通过仿真得出作用于电机定子齿部的电磁激振力和电机结构的低阶径向模态频率;从电磁力和电机结构两方面分析可能引发较大电磁噪声的主要来源。通过对电机定子结构的振动响应有限元仿真,得到电机定子结构的振动响应频谱;最后通过声场的有限元仿真分析车用永磁同步电机的电磁噪声特性。     

永磁同步电机温升研究

电机温升是电机设计中需着重考虑的因素。温升不仅有关电机绝缘等级、可靠性,同时也会对电机性能产生影响。对于变频电机,过高的温升会带来电机铜损上升、磁铁性能下降等不利情况,这些都是在设计时需要考虑的问题。本文以永磁同步电机为例,探讨电机温升的有限元计算、测试方法以及对设计的影响等。     

高过载永磁同步电机的电磁特性

定子铁心饱和、电枢反应限制了永磁同步电机(PMSM)输出转矩的进一步提高,在一些应用场合电机的转矩密度无法满足需求。研究了永磁同步电机的转矩特性,提高了恒转速下的转矩过载能力。首先从PMSM的输出功率入手,分析PMSM的极限输出功率与输入电流、直交轴电抗和空载反电动势的关系。接着通过改变PMSM定子和转子结构参数,分析了不同槽、极比对电机转矩过载的影响;磁钢厚度对气隙磁密以及直交轴电感的影响;定子裂比对电机电磁转矩的影响;不同齿宽对电机输出转矩的影响。由此得到高过载永磁电机的设计方法。最后进行有限元分析和电磁设计,并研制了一台10倍转矩过载的PMSM。搭建了测功机实验平台,对比测试了高过载电机以及常规设计PMSM的电阻、电感与转矩-电流特性曲线。实验分析结果与有限元计算结果基本一致,验证了理论分析的正确性。