永磁直线同步电机控制技术综述

直线电机是一种可以将电能直接转换成直线运动的电磁机构,在工业应用中受到青睐。但其结构工艺、控制方法及策略直接影响直线电机的应用与推广。该文根据永磁直线同步电机控制特点,分析了永磁直线同步电机特点及工作原理,结合国内外基于永磁直线同步电机的相关文献,综述了新型永磁直线同步电机控制技术发展概况,并阐述了各种控制方法的优缺点。     

永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电机与其他类型的电机相比,具有内部结构简单、功率密度较高、散热性能好和运行效率高等优点,并且随着稀土材料、控制技术、制造工艺水平的发展,永磁同步电机引起全世界范围的关注热潮,介绍了永磁同步电机发展背景、国内外现状、基本结构和分类,重点对永磁同步电机控制策略进行分析,包括矢量控制、直接转矩控制和控制算法融合技术,并对永磁同步电机控制策略的发展趋进行了展望。     

永磁直线同步电机控制技术

永磁直线同步电机与普通的直线异步电机相比,具有效率高、输出力矩大、体积小、易于控制等优点,极大地提高了进给系统的快速响应性和运动精度,成为新一代超精密机床中最具有代表的技术。但其结构工艺、控制方法及策略直接影响直线电机的应用与推广。该文根据永磁直线同步电机控制特点,分析了永磁直线同步电机特点及工作原理,结合国内外基于永磁直线同步电机的相关文献,综述了新型永磁直线同步电机控制技术发展概况,并阐述了经典及现代的各种控制策略。     

六相永磁同步电机SVM-DTC系统研究

基于多相电机和永磁同步电机的优点,多相永磁同步电机(PMSM)的研究受到越来越多学者的关注。为了解决永磁同步电机传统直接转矩控制中存在的转矩和磁链脉冲大的问题,该文以双Y移30°永磁同步电机为例,提出了基于空间电压调制(SVM)策略的直接转矩(DTC)控制。给出了系统的数学模型以及工作原理,分析了SVM-DTC的具体实现方法。在Matlab/simulink环境下,对电机的变载、变速运行进行了仿真分析,结果表明该方法能够可靠、有效的控制电机运行,且具有良好的静态和动态性能。     

五相永磁同步电机与三相永磁同步电机容错控制性能对比分析

近年来,五相永磁同步电机因其自身具有较好的容错控制性能,从而获得了国内外研究人员越来越多的关注,已有大量文献对五相永磁同步电机进行了深入研究。本文首先定性对比分析了五相永磁同步电机与传统三相永磁同步电机容错控制策略的差异性;其次应用有限元仿真软件Ansoft设计两套物理尺寸完全相同的三相永磁同步电机和五相永磁同步电机,在此条件下定量对比分析两电机容错控制性能的差异性,其能够排除由于两电机物理尺寸不同而造成两电机容错性能差异等因素的影响,使得比较条件更加客观、比较结果更具参考价值。理论分析与仿真结果均表明:与传统的三相永磁同步电机相比,五相永磁同步电机具有更加优良的容错控制性能。     

矢量控制下永磁同步电机的参数测量

基于矢量控制原理，介绍永磁同步电机参数测量的一种新方法。该方法利用dq坐标系上永磁同步电机的数学模型，以及处于矢量控制下，同步电机电枢磁场和永磁磁场之间的关系，借助于同步伺服系统实现永磁同步电机相关参数的测量，解决了永磁同步电机参数测量的难题。利用矢量控制情况下，电机启动制动过程中速度的线性变化过程，测量电机转子的转动惯量，为电机控制系统的数学建模与仿真分析奠定了基础。所提出的方法，不需要特殊的仪器和特别的测试要求，因而很适用于永磁同步电机参数的现场测量。     

永磁同步电机的自抗扰控制调速策略

针对永磁同步电机调速系统的超调和快速性之间矛盾的问题,在分析永磁同步电机数学模型和自抗扰控制原理的基础上,提出了一种永磁同步电机线性自抗扰控制器的设计方法,并将其应用于矢量控制当中以改善永磁同步电机的运行性能。进而对此控制策略研究了影响永磁同步电机运行状态的因素,给出了永磁同步电机的数学模型,分析了自抗扰控制器的设计原理和参数整定方法,选择出适用于永磁同步电机的自抗扰控制器。最后将仿真结果与传统的PI控制进行对比。仿真与实验结果表明:采用自抗扰控制进行调速的系统比PI控制有着更好的运行性能,电机无超调启动;而且当系统负载转矩突然变化时电机也能快速的响应。     

永磁同步电机控制策略综述与展望

永磁同步电机功率因数较高、制造时体积更小、耗材少、质量相比其他电机更轻,同时永磁同步电机具有电磁脉动小、运行发热小、噪声小、可靠性高等优点。随着各行各业对于电机控制以及效率要求的提高,永磁同步电机的控制策略的性能也需要迅速提高。本文对永磁同步电机现有控制策略的基本原理进行了综述,同时说明了各种控制策略在永磁同步电机中解决的问题,然后对每种控制策略的发展趋势进行了叙述。最后,根据研究理论和现实需求,指出了永磁同步电机控制策略未来的几个主要研究方向。     

基于滑模控制的球磨机用永磁直驱电机容错控制

大型球磨机采用永磁直驱电机作为驱动电机后,由于电机的定子被分块,各个子模块电机之间如何运行是一个很重要的问题。工业生产中的球磨机工作环境较差,例如高温与高压、湿度较大,以及连续工作时间长,容易造成传感器故障。传感器是永磁同步电机控制系统中的重要组成部分,且球磨机驱动电机是一种低速大转矩的永磁电机,因此在传感器发生故障后,如何使系统从带传感器的控制方式平稳过渡到无传感器的控制方式,显得尤为关键。基于此,分析了永磁同步电机的数学模型,提出了一种故障情况下基于滑模控制的容错控制策略,并用MATLAB仿真验证了所提控制策略的可行性。     

无轴承永磁同步电机控制系统设计与仿真

无轴承永磁同步电机是自身具有磁悬浮轴承功能的新型特种电机，是一个复杂的强耦合的非线性系统，建立无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机数学模型，是设计无轴承永磁同步电机控制系统的前提，实现其径向悬浮力和电磁转矩之间的解耦控制是电机稳定运行的基本条件。该文在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理的基础上，推导了径向悬浮力和电机数学模型，采用基于转子磁场定向控制策略设计了无轴承永磁同步电机矢量控制系统，利用Matlab的Simulink工具箱构建了矢量控制系统，对无轴承永磁同步电机的转速、转矩及转子起浮性能进行了仿真。仿真结果表明控制系统不仅可以实现转子稳定悬浮，而且电机具有良好的动态性能。     

混合动力汽车用内置永磁同步电动机参数估计方法研究

内置式永磁同步电机具有恒功率范围宽、功率密度大、效率高等特点,因此其在混合动力汽车中的应用比较广泛。由于混合动力汽车用电机工作环境恶劣、负载突变大,且内置式永磁同步电机的参数易受温度、磁饱和等因素的影响,大大降低了其控制性能。针对电机的精确控制,首先建立了前置永磁同步电机的数学模型;电机转矩主要与磁链和d,q轴电感差值有关,故针对电机磁链和电感进行在线估计。提出了一种基于前馈式电流解耦的磁链估计算法,能够很好地消除工况变化对电机的影响;同时提出了一种基于功率闭环的d,q轴电感差值估计算法,可实现电机的精确控制。仿真和实验验证了所述参数估计方法的有效性。     

高速动车组永磁同步电机牵引控制仿真研究

为研究永磁同步电机的电流运行轨迹,分析不同工况下动车组永磁同步电机的弱磁工作方式,首先分析了永磁同步电机的最大运行能力,规划电流轨迹;其次,在动车组变工况时,根据永磁同步电机交、直轴电流相平面关系,按最大转矩电流比控制解析式方程,确定最小稳定工作点,从而提高电机的运行效率,实现平滑过渡;最后,利用Simulink软件对永磁同步电机矢量控制系统进行仿真验证。     

永磁同步电机直接转矩控制系统理论及控制方案的研究

进一步研究了永磁同步电机直接转矩控制理论 ,明确了零电压矢量在控制过程中的作用 ,实现了基于定子磁链观测的永磁同步电机调速系统。电机系统具有良好的性能。实验结果论证了该方法在永磁同步电机拖动系统中的实用性     

电动汽车用永磁同步电机及其控制器外特性的研究

目前国内一部分电动汽车采用内置式永磁同步电机,内置式永磁同步电机及其控制器作为电动汽车动力源,外特性直接关系到电动汽车的性能。本文从电机控制理论方面,讨论了系统外特性,并用理论来分析系统外特性试验结果。为内置式永磁同步电机及其控制的设计、检测提供了参考。     

无传感器永磁同步电机调速系统高速运行性能研究

在永磁同步电机—压缩机系统高速运行时,传统的SVPWM控制无法使电机获得最大的输出转矩。同时,由于工作环境的限制,系统无法安装位置传感器。针对以上特点,本文采用模型参考自适应方法辨识电机转子位置,并采用单模式过调制算法控制逆变器,实现了无传感器过调制永磁同步电机矢量控制系统。仿真和实验结果表明,本文所采用的控制方法不仅可以实现永磁同步电机-压缩机系统的高速稳定运行,而且有效地提高了系统的带负载能力。     

双三相和两相永磁同步电机串联系统方法研究

基于冗余自由度独立控制和相序转换规则,实现多台多相电机的串联控制,提出一种由单台逆变器驱动一台双三相永磁同步电机和一台两相永磁同步电机的串联系统,建立了两台永磁同步电机串联系统解耦数学模型和相序转换规则,研究了串联电机间基波磁动势的相互影响关系,采用空间矢量调制技术对串联系统电机的变速、变载进行驱动控制。仿真结果表明:单逆变器驱动双三相和两相电机串联系统可以独立运行,转速和负载的变化对另一台电机没有影响。     

无轴承永磁同步电机研究发展概况

无轴承永磁同步电机作为一种新型电机,它继承了永磁同步电机大功率、长寿命、高效率和小体积等优点;同时由于减少了机械轴承,拓展了高速电机在微型化、大功率范围领域的应用。该文介绍了无轴承永磁同步电机的工作原理;综述了近来年无轴承永磁同步电机结构与控制策略等方面的研究概况;总结了研究中存在的问题并展望了发展趋势。     

永磁交流伺服电机驱动系统在喷绘机的应用

针对高档喷绘机要求电机响应快、精度高、运行平稳等特点,设计了永磁同步电机(PMSM)及其矢量控制交流伺服驱动器.该文重点介绍了永磁同步电机和矢量控制驱动器组成的交流伺服系统.同时详细介绍了喷绘机小车轴电机负载计算方法.     

电动车用永磁同步电机研究状况

随着电动车技术的日益发展,对驱动电机的研究也随之深入.在各种电动车驱动电机中,永磁同步电机是发展方向之一.对电动车用永磁同步电机研究较多的国家主要有日本、美国和欧洲一些发达国家.文中介绍了国内外电动车驱动用永磁同步电机的研究发展状况.     

方波、正弦波无刷直流电机及永磁同步电机结构、性能分析

本文首先论述了方波、正弦波永磁无刷直流电机和永磁同步电机本质上并无多大差异，都属于永磁同步电机范畴。然后从电机工作原理结构，和转矩脉动等方面分析了3种电机的不同特点。