钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗的计算

本文根据钕铁硼永磁同步电动机的结构特点，在建立钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗参数分析模型的基础上推导出纵、横轴电枢反应电抗的计算公式；分析了电机磁路饱和对电枢反应电抗的影响；介绍了纵、横轴电枢反应电抗饱和值的计算方法．     

永磁同步电动机的稳态分析

方程式、相量图和等效电路是分析永磁同步电动机的重要工具。由于是磁体励磁,转子结构复杂,参数的非线性以及ｑ轴电抗大于ｄ轴电抗等原因,使永磁同步电动机的模型与普通同步电动机有较大差别。本文推导了这种电动机的方程式,画出了不同情况的相量图,最后分析了永磁同步电动机的等效电路。     

基于FEM永磁同步电动机的分析与计算

利用FEM对考虑磁路饱和的永磁同步电机二维磁场进行数值解析,并给出了包含正交磁化现象影响的d,q轴方程式以及转矩和电抗的计算公式。通过改变转子的位置计算永磁同步电动机的静态转矩和电抗,给出了转矩和电抗随转子位置变化规律的曲线。实验验证了理论计算的正确性。     

永磁同步电动机振动分析及转子设计

永磁同步电动机转子内开有大量用于安装永磁体的磁槽和用于装配起动笼条的转子槽。而使转子结构趋于复杂．冲片强度受到了严重削弱，转子刚度也有所减小，另外。大功率稀土永磁同步电动机在起动和运行过程中，由于机械和电磁等原因而产生的振动非常严重．为此。对大功率异步起动稀土永磁同步电动机的振动和转子的结构强度进行了分析，并设计出了合理的转子结构．     

高凸极率永磁同步发电机电抗参数计算与测试

高凸极率永磁同步发电机能够降低电压调整率。基于有限元仿真软件计算了该电机的电抗参数。在介绍了直接负载法的测试原理及功角的测量方法的基础上,对该电机进行了电抗参数的测试。实验测量结果与仿真计算结果吻合,验证了高凸极率的永磁发电机能够降低电压调整率及电抗参数的计算和测量方法的正确性。     

用简易方法测定永磁同步电机的漏抗和同步电抗

由于永磁同步电机的励磁不能调节,因此不能按传统的方法用空载特性、短路特性和零功率因数负载特性来测量漏抗和同步电抗。如用三相突然短路法或电压恢复法测出其同步电抗,则需降低转速进行,还需录波器等设备,而且数据处理也较复杂、本文介绍几种用一般设备测量永磁同步电机参数的方法,并对各方法进行分析比较。最后用所述方法测试了一台7.5kW钕铁硼永磁同步电动机的漏抗和同步电抗。     

磁体阵列式永磁同步电动机磁场与起动性能

为了提高传统表面式永磁同步电动机气隙磁场的正弦程度,降低永磁同步电动机的谐波影响并且使得表面式永磁同步电动机也能具有一定的自起动能力,提出一种分布磁体阵列调制式永磁同步电动机．转子铁芯表面磁极是由若干小磁块阵列构成的,阵列中小磁块的宽度、高度及磁块之间的间隔符合一种调制关系,合理设置转子与磁极的结构和位置,使产生的气隙磁场波形更加接近正弦波.利用调制后磁体阵列间剩余的空间设置起动绕组,产生异步感应电磁转矩,使表面式永磁同步电动机增添自起动功能.ANSOFT仿真分析和样机实验结果具有很好的一致性,说明所提出的改善表面式永磁同步电动机气隙磁场波形正弦化的方法是可行的,证明了自起动新方法和新结构的正确性和有效性.     

空调风机单相永磁同步电动机起动过程仿真研究

针对空调室外机风机叶片惯量导致单相永磁同步电动机起动困难的问题,在建立永磁单相同步电动机数学模型和仿真模型的基础上进行仿真分析,研究了不同参数对单相永磁同步电动机起动过程的影响,为空调风机单相永磁同步电动机电磁设计提供了依据.     

永磁同步电动机的磁场参数和性能计算

本文利用有限元法计算出了稀土永磁同步电动机的磁场,并对磁场进行了谐波分析,从而求出了电机的参数和性能。在参数计算中,采用了对应于额定运行工况下的磁导率求取电枢反应磁场的方法,从而使求出的电枢反应电抗直接考虑了饱和的影响;在性能计算中,利用求磁场的方法直接求出电枢绕组的磁链,然后根据同步电机的派克理论,直接求出电磁功率。同时利用对电枢磁势与d轴夹角的迭代,求出功率角,从而求出了永磁同步电动机的功角特性。最后对一台研制的3千瓦钕铁硼永磁同步电动机进行了计算和试验。     

基于观测器的永磁同步电机模糊自适应混沌控制

针对混沌现象能够影响永磁同步电动机驱动系统稳定性的问题,本文根据模糊自适应控制和反步设计法的原理,研究了具有不确定参数的永磁同步电动机混沌系统位置跟踪控制,设计了一种新型的降维观测器来估计系统的转子角速度,并利用模糊逻辑系统对永磁同步电动机混沌系统中的非线性函数进行逼近,同时采用反步设计方法,构造了模糊自适应控制器,并在Matlab环境下进行仿真。仿真结果表明,该控制方法能够避免永磁同步电动机出现混沌现象,确保系统可以快速跟踪期望的信号,并对永磁同步电动机混沌系统进行有效控制,该控制策略能够克服永磁同步电动机参数不确定性的影响,实现了对永磁同步电动机的位置跟踪控制。该研究具有实际应用价值。     

基于脉振高频注入的PMSM无传感器控制

传统的永磁同步电机(PMSM)无传感器驱动控制技术在低转速时, 由于反电动势幅值低, 所以存在转子角度误差大, 抖振现象严重等问题。为在各类PMSM的运行工况中均能得到转子的位置信息, 详尽分析了PMSM的数学模型, 提出了一种脉振高频电压信号注入策略。通过在估计的直轴中注入高频电压激励, 以构建交直轴电感差异的凸极效应, 通过检测交轴的高频电流响应以提取出转子误差信息, 实现了转子位置的实时追踪。理论分析和仿真结果均表明, 该策略能够准确辨识永磁转子的实时角度位置, 适用于PMSM的各类工况, 在瞬时增减负载时, 表现出较强的鲁棒性。     

永磁同步电动机新型转子槽形设计

异步起动永磁同步电动机起动电流比普通感应电动机的大.从异步起动永磁同步电动机起动电流的计算公式出发，分析了影响电机起动电流的因素.闭口槽槽漏抗大，可以有效地限制起动电流的大小，但转子采用闭口槽，永磁电机的漏磁系数大.针对该问题，设计出了一种新型的开、闭口槽相结合的转子结构，该结构既可利用闭口槽槽漏抗大的特点来限制电机的起动电流，又可以有效地降低电机的漏磁系数.     

基于INFORM的简化IPMSM转子初始位置检测方法

提出一种基于INFORM的简单实用的内嵌式永磁同步电动机（IPMSM）转子初始位置检测方法。在静止情况下,实现了IPMSM转子位置的检测,避免了经典INFORM方法所需的大量计算过程。由于IPMSM转子结构不对称, IPMSM的感抗表现出凸极效应——电机感抗随转子位置周期变化。给定子绕组施加不同相位的空间电压矢量,根据电流响应,判断出转子的初始位置;给出实现转子静止情况下初始位置检测的理论依据、实现方法;并通过仿真和实验验证了该初始位置检测方法的有效性。     

内嵌式永磁同步电机永磁磁链在线辨识研究

针对内嵌式永磁同步电机永磁磁链辨识存在的问题,采用一种基于滑模变结构的永磁磁链参数辨识方法。首先,通过选择磁场同步旋转坐标系下定子电流和电感的乘积作为状态变量,构造内嵌式永磁同步电机永磁磁链辨识的状态方程;然后,利用滑模变结构与该模型相结合的方法,构造滑模观测器,并采用Lyapunov稳定性理论证明该观测器的稳定性和待辨识磁链参数的收敛性;最后,以仿真结果验证了该方法对永磁同步电机永磁磁链辨识的可行性。     

面装极宽调制式永磁电机齿槽转矩研究

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内部电磁场进行计算,得到2种结构的永磁电机气隙磁场波形和齿槽转矩特性曲线;与传统面装式永磁电机相比,极宽调制方法可使气隙磁场波形正弦化程度提高38.98%;研制传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机样机,并设计构建一个由角度传感器、扭矩扳手和样机电机组成的齿槽转矩实用测试系统,对2种不同结构样机的齿槽转矩进行了实验检测.对于2种实例样机,与传统面装式永磁电机相比,有限元分析计算结果和实验结果表明,正弦极宽调制方法可以使齿槽转矩分别降低30.5%和30.9%,可见永磁体正弦极宽调制方法是一种抑制面装式永磁电机齿槽转矩的有效方法之一.     

双永磁同步电动机的交叉耦合同步协调控制

该文分析了永磁同步电动机的数学模型,并在给出交叉耦合控制算法的基础上,设计了一个基于交叉耦合的双永磁同步电动机控制系统,将交叉耦合算法引入双电机同步控制,最后对系统进行了仿真。仿真结果表明,交叉耦合控制能有效地减小双永磁同步电动机同步协调控制的系统误差,验证了控制方案的正确性和可行性。