五相混合式步进电动机矩频特性分析与仿真

在分析五相混合式步进电动机的数学模型的基础上,推导出了电机运行矩频特性的计算公式,并在考虑磁路饱和的情况下,对绕组电感参数作非线性分析和处理。在MATLAB的环境下对其进行了仿真,仿真结果基本符合实际情况。     

混合式步进电动机振动特性的仿真

抑制振荡、提高运行平稳性的问题,已成为影响进电动机系统发展的首要问题。过去的研究基本旧定性分析,主要是振荡及不稳定区间的确定等。文章首次对步进电动机的振动特性用仿真的方法进行定量研究。仿真结果与实验结果基本一致,这表明文中同的振动特性的仿真模型和相应的程序是正确的。这就为研究各项参数对振动特性的影响提供了基础。     

用单片机实现步进电动机矩频特性的测量

用单片机实现步进电动机矩频特性的测量胡家华，刘端增（哈尔滨机电专科学校１５００７６）１引言步进电动机的矩频特性是反映步进电动机动态特性的。当步进电动机作单步运行时，其最大允许负载为Ｔ，：式中Ｔｊｍａｘ——最大静态转矩ｂｅ——步距角用电弧度表示步距角时...     

基于FPGA的反应式步进电动机细分控制器设计

针对反应式步进电动机的正弦转矩特性,介绍了等步距角细分电流的计算方法.相对于以前的计算方法,该方法精度更高.用VHDL语言设计了基于FPGA的多级细分控制器.该控制器不仅可将稳定平衡点之间的通常步距进行多级细分,还可提供不同的步进速度.该控制器的应用可大大简化细分驱动电路的结构,提高微处理器的工作效率.仿真结果验证了设计的正确性,所设计的基于FPGA的细分控制器稍作修改即可满足于对于不同类型的步进电动机.     

三相反应式步进电动机建模及常用控制方法仿真

以三相反应式步进电动机结构及其电磁回路特点为基础建立了完整的仿真模型;在已建立模型的基础上对步进电动机常用控制方法进行了仿真研究。其结果对于反应式步进电动机的控制及设计有一定的参考价值。     

五相混合式步进电动机起动矩频特性的计算

本文研究了五相混合式步进电动机在五相星接桥式驱动器驱动时的特点.建立了比较简化的数学模型和相应的计算程序。实例计算结果与实测值相一致。还研究了相间互感的影响,计算结果表明,忽略绕组相间互感,将导致起动频率计算值偏大30%～100%。     

步进电动机系统仿真软件

介绍了一种步进电动机仿真软件－ＳＭＳＳ,说明了软件的主要使用流程,给出了仿真结果。     

基于Matlab的三相反应式步进电机建模与仿真

分析了三相反应式步进电机的磁路特性,在不考虑磁饱和的影响下推导出其数学模型,并在Matlab/Simulink环境中进行仿真,验证了模型的正确性.本模型对于步进电机的驱动控制系统的设计有一定的参考价值.     

车用永磁同步磁阻电机转子的优化设计

永磁同步磁阻电机充分利用磁阻转矩,有效提高了电机功率密度和降低电机成本。本文首先对永磁电机的磁阻转矩影响因素进行分析,建立了3种不同结构转子模型,利用二维有限元法对电机的重要参数进行了计算和对比分析。综合比较后,对其中一种转子结构进行了优化,通过调整直轴和交轴磁路,提高了电机磁阻转矩的比例及弱磁性能。     

基于换相过程控制的开关磁阻电动机转矩波动最小化研究

转矩波动是开关磁阻电动机较为突出的问题，在对开关磁阻电动机转矩模型分析的基础上，提出了一种控制策略用于解决换相过程中转矩平滑过渡的问题，详细讨论了该控制策略的一种在线控制方案，理论分析表明该方法能减小转矩波动，且效果较好，通过对12／4极三相开关磁阻电动机的仿真和实验研究，验证了所提方案的可行性。     

四相开关磁阻电机带直流偏置正弦激励特性研究

针对四相开关磁阻电机（SRM）传统方波励磁转矩脉动大的问题,提出了一种单极性正弦励磁控制方法。首先建立了两相旋转坐标系下四相SRM的数学模型,分析了带直流偏置正弦励磁时瞬时转矩,结果表明转矩和iq分量成正比并且转矩不含三相SRM单极性正弦励磁时的磁阻转矩分量。然后研究了在两相旋转坐标系下对电流分量的控制方法,转矩分量采用SPWM控制,励磁分量采用电流滞环跟踪控制。最后对本文提出的控制方法通过有限元进行仿真分析并给出实验验证。实验结果表明在该种控制方式下SRM的转矩脉动小于传统方波励磁的转矩脉动。     

开关磁阻电动机开关角的在线最优控制

针对传统的开关磁阻电动机角度位置控制只是离线计算合适的开通关断角,或随着负载、转速的变化线性地改变开通关断角,提出了在稳态时使驱动系统的性能指标转矩／安培最优的开通关断角在线控制方案,详细了一种利用ＥＰＲＯＭ实现开关角控制的方法,给出了一些实验结果,证实了该在线调整方法的必要性和有效性。     

电动车用开关磁阻电机转矩控制器设计与优化

电动汽车用开关磁阻电机转矩动态特性对电动汽车整车动力性能与乘坐舒适性能起着至关重要的作用。为了降低开关磁阻电机转矩脉动,提高其平均转矩,达到优化转矩动态特性的目的,在MATLAB/Simulink环境中建立了开关磁阻电机非线性动态模型;利用动态模型仿真数据确立了电机转矩动态性能与转速、关断角之间的函数关系;以降低转矩脉动,提高平均转矩为目标,建立了最优关断角与转速之间的函数关系;设计了基于可变关断角的转矩优化控制器。仿真结果表明,本文建立基于可变关断角的转矩优化控制器能很好地降低转矩脉动,提高平均转矩,达到了优化开关磁阻电机转矩动态特性的目的。     

感应电机的S函数建模仿真研究

在电机动态模型的基础上 ,推导了基于MATLABS函数的感应电机仿真模型 ,实现了对感应电机的仿真。感应电机采用α - β坐标系下的动态模型 ,以电流为状态变量 ,使用MAT LABS函数求解微分方程 ,仿真程序非常简洁。通过对异步电机起动的仿真验证了模型的正确性。     

半导体换流低速磁阻电动机的速度控制

介绍了半导体换流低速磁阻电动机的结构及换流原理,提出了该种电机的开环调速控制方法,并给出了样机实验结果及结论。     

基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的研究

转矩脉动是开关磁阻电机亟待解决的问题和研究难点之一,其限制了速度控制性能和位置测量精度的进一步提升。基于转矩分配的开关磁阻电机转矩脉动抑制的理论研究已取得较大进步,但由于电机磁路的非线性,使得在实际应用中转矩很难准确反馈。本文根据电机的实际规格和尺寸,采用Maxwell3D计算出在不同转子位置和相电流下的转矩,建立了转矩-电流逆模型;通过合理地设置开通角、换相重叠角和关断角,简化了程序设计,抑制了反向制动转矩;进而根据转矩分配函数,采用电流闭环对转矩进行间接控制。仿真和实验结果证明了该方法可以有效地减小转矩脉动。     

高速开关磁阻电机电磁解析分析方法

磁化曲线计算是SRM解析计算的关键,现有的磁化曲线计算公式大多针对多极数低速SRM,不适用于高速运行的低极数SRM.本文在传统8/6极低速SRM磁化曲线的基础上,推导了4/2极高速SRM三个重要位置的磁化曲线计算公式,并与有限元结果做了对比.对额定工况下的4/2极SRM样机进行了转矩校验,指出了传统校验法的不足,提出了新的校验方法.最后,考虑电机自起动能力,优化了电机转子结构.     

A novel variable-reluctance N-speed synchro and its application for synchronous reluctance motor drive

The authors have previously presented a control scheme for synchronous reluctance motors in which the motor current is controlled to keep the MMF (magnetomotive force) phase angle constant, and have shown that a simpler control scheme is possible by using an N-speed synchro for a 2N pole motor. However, conventional brushless synchros are expensive and bulky due to the intricate construction, where a rotary transformer supplies current to the exciting winding on the rotor core. The authors have therefore developed a novel VR (variable reluctance) synchro without the rotary transformer. This paper describes the theory of the novel VR synchro and presents measured waveforms of the output voltages of a prototype VR four-speed synchro. In addition, a variable speed drive system for eight-pole reluctance motors which uses the new control scheme is introduced. In this system, the VR synchro is directly connected to the motor shaft, whose output voltages are demodulated and directly used as the current phase command for the inverter current supplied to the motor. Experimental results show a satisfactory speed response for four-quadrant drive. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 120 (3): 54–63, 1997