永磁同步电动机交直轴电感计算

本文通过理论分析得出交直轴电感的表达式,提出了一种基于电机稳态运行的电感参数的实验研究方法,提出了功角的测量方法,并对一台6极9槽电机进行实验研究,为永磁同步电动机设计和性能分析提供了依据。     

稀土永磁同步电动机直、交轴电感简易计算方法

通过分析稀土永磁同步电动机磁路结构,得出一种基于稀土永磁同步电动机直、交轴磁阻计算求解其电感的简单方法.用此方法对一台7.5 kW切、径向混合励磁结构的稀土永磁同步电动机进行计算,得出直、交轴电感为27.85 mH、101.55 mH,与有限元分析结果32.85 mH、97.29 mH对比,误差为14%和4%,说明这种简单的计算方法准确度较高.     

内置式永磁同步电动机电感参数计算分析

内置式永磁同步电动机电感参数用传统计算方法难以准确计算。应用一种更精确的电感参数计算模型,采用保存与运行点相对应的磁导率的方法,利用Ansoft软件对内置式永磁同步电动机进行二维有限元计算,得到了相应的d,q轴自感及其交叉耦合电感参数。     

永磁同步电机电枢电感和输出转矩的分析计算

由于永磁电机的运行特性与电机的交直轴电感有密切的联系,因此在电机设计方案确定后,得到交直轴电感,是分析该类电机运行特性的关键.以一台20kW永磁同步电机为例,借助于Ansoft有限元分析软件,对电机的交直轴电感进行仿真分析,得到不同加载电流情况下电机电感参数,并利用这些参数对电机的输出转矩和磁阻转矩进行了计算,为该类电机设计分析提供了一定的参考依据.     

考虑交叉耦合时电动汽车用内置式永磁同步电机交直轴电感计算

内置式永磁同步电机(IPMSM)以高转矩电流比、更宽的调速区间、高功率密度、高效率等优点在电动汽车领域应用广泛。电动汽车用IPMSM磁路结构复杂,饱和程度高,造成交直轴磁路的交叉耦合,使得交直轴之间产生互感。对交叉耦合现象进行了磁路分析,阐述了其对磁链和电感参数的影响。采用冻结磁导率法(FPM)和有限元法(FEM)对交直轴电感进行计算,并对电感参数随电流变化情况进行了定量分析。对比2种计算方法得出的交直轴电感参数,发现计算结果吻合较好。最后,对比分析了2种方法计算交直轴电感的优缺点,分析表明以FEM为主FPM为辅计算交直轴电感参数,能保证电感参数的精确度,缩短计算时间。     

永磁同步电动机电枢电感及弱磁运行特性的分析计算

永磁同步电动机以其优异的特性在新能源汽车中得到广泛应用。当一款电机的基本参数确定以后,如何利用这些参数来求取电机空载反电势、交直轴电感、弱磁运行特性,针对该问题,利用有限元分析软件对一台电机进行了详细分析,得到了电机的上述参数,为该类电机的相关分析提供了参考。     

永磁同步电机弱磁性能参数的有限元分析

本文针对永磁同步电动机转子磁路,在功率容量有限的情况下,限制电动机的调速范围这一问题。根据永磁同步电机的矢量控制方法,在分析永磁同步电动机的交、直轴电感参数对弱磁性能的影响基础上,提出了利用Ansoft有限元分析软件,得出交、直轴电感随交轴电流逐渐增大时的变化规律,并分析不同转子磁路结构对交、直轴电感参数的影响。仿真结果表明,在相同的气隙长度和永磁体磁化方向长度下,内置式转子结构永磁同步电动机比表贴式电机直轴电感大,有利于恒功率的弱磁扩速运行。     

轴向磁场永磁同步电动机电感参数的计算

对一种新结构的单定子、双转子盘式永磁同步电动机电感参数的计算进行了研究,推导了在不同转子类型情况下,该类电机主电感参数的计算公式。该公式的建立为轴向磁场永磁同步电动机的性能分析及预测创造了条件。     

电动汽车用永磁同步电动机交、直轴电感计算

利用Anosoft软件中的Maxwell 2D模块对电动汽车用永磁同步电动机进行二维有限元计算,利用保留磁导率的方法计算永磁同步电动机的交、直轴电感参数,从而为永磁同步电动机设计和性能分析提供了依据。     

永磁同步直线电机电磁推力的分析

分析了端部效应对永磁同步直线电机电枢磁链的影响，推导了电流矢量控制时永磁同步直线电机的电磁推力。通过直线电机和旋转电机的实验数据比较，证明理论分析是正确的。     

永磁感应子式无刷直流电动机的转矩特性研究

针对永磁感应子式无刷直流电动机的定转子齿结构和绕组的排列对转矩特性的影响,从特定电机结构的磁导计算出发,推导出永磁感应子式无刷直流电动机的参数表达式,分析了电机的参数特征对转矩工作特性的影响。实验及分析表明,采用等效磁路和实际测量相结合的方法．可以预测永磁感应子式无刷直流电动机的电磁转矩和齿槽定位力矩特性,为电机的转矩控制提供理论依据。     

三相异步起动永磁同步电动机起动特性

针对永磁电机牵入同步困难的问题,依据永磁电机基本原理和电磁场理论,对异步起动永磁同步电动机的起动性能进行了研究。以一台18．5kW6极切向式三相异步起动永磁同步电动机为例,建立永磁电动机起动过程的数学模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,采用场路结合法计算了异步起动永磁同步电动机的瞬态电磁场,分析了样机的起动过程及隔磁磁桥尺寸变化和绕组排列不同对电机起动性能的影响。通过样机对模型仿真分析可知,样机具有较好的起动性能,能快速牵入同步转速,采用单双层绕组时起动性能要比采用双层绕组时的起动性能好;隔磁磁桥尺寸对电机的起动性能影响很大,其过大或过小都会使起动性能变差,不利于牵入同步转速。     

一种新颖的永磁同步电动机无位置传感器技术

无位置传感器技术是永磁同步电动机调速系统的一个发展方向.本文剖析了已有的两种典型直接估算方法,提出了一种新颖的无位置传感器技术.通过分别计算出定子磁链矢量角位移与转矩角,将后者从前者中减去得到转子磁链矢量的角位移进而得到转子速度信号,并采用改进积分器取代传统的积分器.该技术能有效地改善磁链原点漂移,提高直接转矩控制系统的磁链角位移与转速的求解准确度.仿真及实验研究结果表明,采用这种无位置传感器技术的永磁同步电动机调速系统,具有良好的调速控制性能.     

Analysis of inductance characteristics for a bearingless permanent magnet synchronous motor

In this paper, the inductance characteristics of a 2-pole surface-mounted bearingless permanent magnet synchronous motor (BPMSM) with 4-pole suspension force windings are investigated based on theoretical analysis and experimental investigation. Firstly, the winding configuration and operation principle of the BPMSM are presented. Secondly, the static and incremental inductances are defined. Then, based on the finite element (FE) analysis method, the static inductances of torque windings and suspension force windings in stator static coordinate reference are researched. In addition, the d- and q-axes static inductances in rotor revolving coordinate reference are obtained by 3/2 Transformation. Furthermore, taking the torque windings as an example, the incremental inductance of torque windings is studied, and the validity of the theory is confirmed by comparing the static and incremental inductances. Finally, the experimental study is carried out to verify the discussed numerical analysis. The results are helpful to measure parameters and build the mathematic model of BPMSMs, and lay a foundation for the further research on BPMSMs.     

Interior permanent magnet linear synchronous motor forhigh-performance drives

Permanent magnet linear synchronous motors have been developed for factory automation, transportation applications, and so on. In the rotary-type permanent magnet synchronous machines, the wide speed and constant power operation are realized by using the reluctance torque due to the saliency and the flux-weakening control. In this paper, we examine the effect of the interior permanent magnet arrangement for wide speed operation and the end effect in the linear structure     

Analysis of permanent magnet synchronous motors

A detailed representation of buried permanent magnet synchronous motors at steady state is presented. An equivalent circuit is proposed that accounts for the saliency of the machine and for the particular influence of iron core losses on the machine operations. Both no-load and loaded conditions are analyzed and experimentally tested in order to describe the influence of the armature current on the rotor flux distribution. Experimental tests on a 2 HP buried permanent magnet machine are presented to validate the proposed approach     

一种改进的永磁同步电机模型预测控制

利用传统的模型预测控制算法确定下一时刻所要应用的开关状态时,需遍历变换器的全部开关状态,计算量较大,不利于在线应用。对此,提出了一种改进的永磁同步电机模型预测控制算法,通过求出期望的电压矢量角,确定电压矢量所在扇区,进而减少算法对开关状态的选择数量,使算法的计算量得到显著降低。实验结果说明,采用所提改进模型预测控制算法,系统具有较好的电流动态特性和较小的纹波电流。     

分段式永磁直线同步电动机有限元分析

为了研究提升系统的分段式永磁直线同步电动机(PMLSM)的运行特性,首先建立了其稳态有限元分析模型,分析了不同动子位置时电机的磁场分布,计算了不同动子位置、不同电枢电流时电机的静态力-位移-电流特性,得到电磁参数随动子位移及电枢电流的变化曲线;然后建立了分段式PMLSM的时步有限元分析模型,对分段绕组两两并联供电方式下,起动过程的动态特性进行了计算,得到动态过程中电枢电流、感应电动势、电磁力、动子运行速度、位移等物理量随时间变化过程.经实验测试验证了分析结果的正确性.