永磁无刷直流电机负载磁场及其电磁转矩的计算

该文在考虑齿槽影响的前提下，建立了永磁无刷电机电枢反应磁场的解析计算模型，求出永磁电机相绕组的自感和互感。在对水磁无刷直流电机空载气隙磁场和空载相绕组反电动势求解的基础上，结合永磁无刷直流电机主电路的拓扑结构，构造出电机绕组的场路耦合模型，由此计算出电机相绕组电流变化波形。在考虑齿槽影响情况下，计算出永磁电机在任意时刻的电枢反应磁场和负载气隙磁场，进而计算出永磁无刷直流电机产生的瞬时电磁转矩，以便定量分析永磁无刷电机的电磁转短被动和绕组换相引起的转矩被动，为分析永磁无刷直流电机的工作特性和振动噪声提供了可靠的依据。     

专利快讯

一种横向磁场永磁电机；转子永磁变频调速电机及其轮毂电动轮；一种直冷式永磁交流伺服电机和无刷直流电机及其在燃料电池中的应用；高效节电直流永磁电机；     

一种基于瞬时功率理论的弱磁控制算法

弱磁控制是利用直轴电枢反应产生一个反向磁场来抵消永磁磁场,获得等效弱磁磁场,实现电机在基速以上运转.它能提高无刷直流电机调速比,实现基速以上的恒功率控制,从而大大扩大了无刷直流电机的应用范围.本文在讨论瞬时功率理论基础上,提出了一种基于虚拟瞬时功率的无刷直流电机弱磁控制算法.实验结果表明本文提出的弱磁控制算法具有良好的控制性能,其基速以上调速比可达2:1.     

一种基于瞬时功率理论的弱磁控制算法

弱磁控制是利用直轴电枢反应产生一个反向磁场来抵消永磁磁场，获得等效弱磁磁场，实现电机在基速以上运转。它能提高无刷直流电机调速比，实现基速以上的恒功率控制，从而大大扩大了无刷直流电机的应用范围。本文在讨论瞬时功率理论基础上，提出了一种基于虚拟瞬时功率的无刷直流电机弱磁控制算法。实验结果表明本文提出的弱磁控制算法具有良好的控制性能，其基速以上调速比可达2：1。     

基于永磁形状的BLDC永磁电机转矩分析与优化

无刷直流永磁电机因节能高效、便于使用等优势而受到广泛关注。然而,该类电机通常因空载感应电动势波形不理想而具有转矩脉动较大等问题。以24槽4极无刷直流永磁电机为例,基于气隙磁场调制理论分析了转子永磁型无刷直流电机的空载感应电动势等电磁特性,以磁场调制原理中的永磁初始磁动势源为切入点,探讨影响电机空载感应电动势波形系数的因素并揭示感应电动势形成的内在机理。首先,针对24槽4极传统转子永磁无刷直流电机的运行原理和空载气隙磁场进行分析,并根据得出的结论采取永磁体谐波削极的方式优化电机空载感应电动势波形系数,最后通过仿真验证了理论分析和优化方案的合理性。     

电动自行车的无刷直流电机控制设计

本文通过对电动自行车上无刷直流电机要求的分析,提出分离元件设计方案,同时实现无刷直流电机的调速,过流保护,以及供电的蓄电池相关状态的显示。主要介绍电动车自行车车用无刷直流电机的分离元件控制方案,控制信号由电机内霍尔位置传感器产生。然后经过各种处理,再送到电机的驱动端,利用MOS管的开关工作状态,导通和关断相应的驱动支路,使得电机内产生相应的磁场建立驱动电机内转子转动的磁力矩,使电机连续转动。采用此设计,电路工作稳定,相对专用芯片,成本比较低,信号流程清晰易懂,利于对无刷直流电机控制原理的理解。     

中国电机发展走向数字化

科西亚(深圳)数码电气有限公司所属研究所独特设计的永磁无刷无槽电机,是继单相异步电机一励磁直流电机一永磁直流电机一永磁无刷直流电机之后发展起来的现代新型电机,该类电机集永磁、无刷、无槽优点于一体。采用一种价格便宜的永磁体,通过     

反电势逻辑电平积分比较法实现的无刷直流电机无位置传感器控制

介绍无刷直流电机的无传感器转子位置检测的一种新方法———反电势逻辑电平积分比较法。该方法利用电机非导通相反电势逻辑电平积分值的比例关系反映相位关系 ,从而检测电机转子磁场位置。这种方法简单准确 ,在宽调速范围内有良好的工作性能 ,适应性强 ,可用于多种形式变换器供电的梯形波或正弦波无刷直流电机系统的无位置传感器化控制。文中还介绍了利用非导通相反电势获得转速信号的方法。论文以c dump变换器供电的稀土永磁无刷直流电机为例 ,介绍了这种方法的实现方案 ,并给出了实验结果 ,验证了反电势逻辑电平积分比较法实现无刷直流电机无位置传感器化控制的有效性。     

无轴承无刷直流电机研究现状及发展趋势

无轴承无刷直流电机是一种高性能的新型电机,它将无刷直流电机和磁悬浮轴承功能集成一体,使其不仅具备磁轴承无摩擦、无磨损、高速度、寿命长等特点,还具有无刷直流电机的效率高、体积小、结构简单的优势,潜在发展和应用前景非常广阔。本文介绍无轴承无刷直流电机的结构特点、悬浮力产生的原理,从电机结构、控制策略方面分析了无轴承无刷直流电机的国内外发展现状,并根据无轴承无刷直流电机的优势及存在的问题,分析了未来无轴承无刷直流电机的研究发展趋势,为今后进一步开展无轴承无刷直流电机的研究提供参考。     

无铁心无刷直流电机磁场分析及其改进

以有限元法分析比较径向和混合结构磁路的气隙磁场波形,寻求达到最佳磁场分布的磁路结构形式。无铁心无刷直流电机气隙磁场由径向结构改为混合结构,电机电磁转矩、效率及转矩波动等都有很大改进。     

无刷直流电机在航空油泵中的应用研究

本文介绍了油泵的负载特性和无刷直流电机的工作特点,针对目前有刷直流电机作为油泵驱动电机所存在的缺陷,从可靠性、寿命、维护性等方面分析无刷直流电机作为油泵用电机所具有的优势,最后提出无刷直流电机是未来油泵电机的发展方向之一。     

保护环对高速永磁无刷直流电机转子涡流损耗的影响

高速永磁无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点,在很多领域有着广泛的应用。转子涡流损耗会使电机的效率下降并能引起转子永磁体的退磁。该文结合所研制的2.3 kW,15×104r/min的高速永磁无刷直流电机,对比分析了不同电导率的保护环对转子涡流损耗的影响,结果表明:钛合金保护环中的涡流磁场能削弱气隙谐波磁场,对永磁体中的涡流损耗有屏蔽作用。     

电机(驱动系统)的高效化

一种比感应电机效率更高的无刷直流电机被用于制造节能家用电器。由于无刷直流电机主要是用于房间空调器用压缩机,所以效率改进工作一直在进行。本文叙述了用于空调压缩机的无刷直流电机的效率改进技术。     

环状永磁转子直流无刷电机特性对比分析

建立环状永磁体转子无刷直流电机磁场解析模型。利用分离变量法求解模型中标量磁位的拉普拉斯方程与泊松方程,从而得到了电机的气隙磁密解析解,并与有限元仿真结果对比,验证了模型准确性。利用上述解析结果分别建立了环状转子与分块状转子无刷直流电机模型,对比分析了在外形尺寸和空载气隙磁密相同条件下,两类无刷直流电机的感应电动势、电磁转矩及其波动、转矩系数以及材料成本等特性,为该类电机设计及应用提供了良好的理论基础。     

基于TMS320LF2812的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了一种基于数字信号处理器（DSP）控制的无刷直流电机控制系统,主要包括无刷直流电机系统的硬件电路、电机的控制策略及设计,研究结果不仅实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试。这种控制方法可靠,易于实现,可靠性强,而且具有较高的应用价值。     

汽车空调用非桥式无刷直流电机仿真研究

根据三相4极非桥式无刷直流电机的结构及驱动方式建立了电机随态数学模型,并以1台115W汽车空调用三相非桥式无刷直流电机为例,采用四阶龙格－库塔法对该电机稳态运行的电流进行仿真计算,仿真结果与电机实际情况相符合。试验结果表明,所设计的无刷直流电机完全可以取代原有刷直流电机。     

无位置传感器稀土片状无刷电机

无位置传感器稀土片状无刷直流电机是一种新出现的控制电机,主要用于小形立体声收录机、超薄形录象机及各种小形磁记录仪中。其特点是:超薄形;低电压,低消耗;低振动、低噪声;高效长寿易于控制。一、电机结构片状无位置传感器无刷直流电机与普通无刷电机相比主要是无位置传感器,它由绕组中心的反电势作检测信号。整个电机的外形成薄片状,电枢绕组印制在印刷板上,磁钢用钕铁硼材料,磁场方向轴向,转子与定子底板(漏磁轭)成悬梁式结构。如图1所示。     

轴流式血泵无位置传感器控制的设计

介绍了一种用于人工心脏轴流式血泵无位置传感器永磁无刷直流电机闭环调速控制系统的设计,该设计利用自起动方式实现电机起动,当电机达到额定转速时,进入闭环控制系统,利用反电势逻辑积分法,实现无刷直流电机无位置传感器控制。     

基于自适应算法的特种车辆低压无刷直流电机控制方法

为实现对无刷直流电机的高效率控制，引进自适应算法，以特种车辆为例，设计一种针对低压无刷直流电机的全新控制方法。根据电机的运行参数，建立特种车辆低压无刷直流电机数学模型；引进Mamdani进行模糊参数的推理决策，基于“最大与最小”关系的直接推理法，设定特种车辆低压无刷直流电机模糊控制量；引进自适应算法，假设特种车辆低压无刷直流电机在运行中产生的信号以离散差分进行表示，将自适应控制过程作为微粒在粒子群空间中最优位置的检索迭代过程，设计无刷直流电机调速主动控制过程。选择某特种车辆机电开发商作为研究对象，设计对比实验，结果证明设计的控制方法，不仅可保证对电机的高效率控制，也可降低在控制过程中电机转速不稳定导致的损耗，确保电机在控制时的稳定运行。     

无刷直流电机无位置传感器检测电路分析

针对高速无刷直流电机无位置传感器控制,分析了影响电机转子位置检测的原因,以及不同滤波电路给电机带来的角度误差问题,提出了一种无刷直流电机无位置传感器转子位置检测策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,即可以滤除干扰又可以对滤波带来的滞后进行补偿,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,该滤波策略在全转速范围内能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。