电动汽车用IPMSM矢量控制策略研究

针对电动汽车用内置式永磁同步电机(IPMSM)采取不同矢量控制策略时优化效果不同现状,首先进行了电动车用IPMSM数学模型以及不同矢量控制策略的原理阐述和研究.在仿真平台上分别采用id=0控制策略、转矩/电流比最大控制策略(MTPA)和弱磁控制策略进行IPMSM矢量控制系统仿真模型的搭建,仿真结果表明,不同控制策略具有...     

IPMSM弱磁优化控制仿真研究

在内置式永磁同步电机(IPMSM)单位电流最大转矩控制(MTPA)以及弱磁控制的分析基础上,针对其常规PID控制器控制精度有限,转矩脉动大的问题,提出了基于单神经元自适应PID控制器的弱磁调速优化控制策略.利用神经元的自我调节,在线整定转速环PID参数;同时结合单神经元自适应PID控制器与电压反馈弱磁控制,优化弱磁控制效果.MAT-LAB/Simulink仿真结果表明,永磁同步电机(IPMSM)弱磁优化控制策略,提高了系统在低速区的动态响应能力,以及在高速区的稳定性.     

基于三电平的永磁同步电机矢量控制的研究

基于三电平的空间矢量脉宽调制技术的控制方法,对永磁同步电机进行了控制策略研究。采用将三电平空间矢量分解为六个小的两电平空间矢量的方法,转换为对两电平空间矢量的控制,简化了算法。永磁同步电机采用id=0的矢量控制方法,使用了基于电流反馈解耦,在MATLAB2007b/simulink中建立了永磁同步电机三电平SVPWM控制系统的模型,并进行了仿真实验,仿真结果表明永磁同步电机三电平SVPWM控制系统的正确性。     

大功率压接式IGBT模块的热学设计与仿真

随着IGBT模块功率等级的提高,芯片的功率密度和工作结温大幅提升,导致器件长期可靠性受热应力的影响越来越大。本文以3 300 V/3 000 A规格压接式IGBT模块为例,对压接式IGBT模块热性能进行研究:分析了模块的传热模型并利用ANSYS对模块结构进行迭代仿真,发现模块双面散热存在不对称性;同时分析了模块结构对热阻的影响,并针对电极铜块面积、电极铜块厚度及钼片厚度等结构参数提出了优化方案,可为器件的结构优化设计提供参考。     

直驱型机电作动器建模与动态特性分析

机电作动器作为飞行控制系统的关键执行机构,其性能对系统输出动态响应具有重要影响.根据直驱型机电作动器的结构组成,建立包含永磁同步电机控制和行星滚柱丝杠非线性因素的系统仿真模型.研究了“id=0”电流矢量控制下的系统阶跃响应,结果表明：基于永磁同步电机三闭环伺服控制策略的系统在不同位置阶跃信号指令下均具有良好的动态性能.通过与文献的对比,表明该控制策略下的机电作动器仿真模型有效.     

矿用变频器IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法

目前常用优化母排结构参数、改变栅极驱动电阻、设计吸收电路等方法抑制因杂散电感引起的矿用变频器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)尖峰电压,但现有研究未揭示各方法之间的协调统一关系及协调优化准则。针对该问题,以BPJ5-630-1140型矿用四象限变频器为研究对象,在分析杂散电感对IGBT电-热性能影响的基础上,提出了IGBT尖峰电压抑制的协调优化方法：(1)分析母排结构参数、栅极驱动电阻对IGBT尖峰电压和功率损耗的影响,结果表明,随着交流母排长度增大、宽度减小,IGBT尖峰电压和功率损耗均增大;随着栅极驱动电阻增大,IGBT尖峰电压减小,功率损耗增大。(2)设计二极管钳位式吸收电路,通过试验验证了该电路可降低IGBT尖峰电压和功率损耗。(3)考虑到交流母排宽度对IGBT布局和散热性能无影响,选择栅极驱动电阻和交流母排长度为决策变量,采用BP神经网络-带精英策略的非支配排序遗传算法(BP-NSGAⅡ)实现IGBT尖峰电压、最高结温及散热器表面最高温度的多目标极值寻优。试验结果表明：在散热器表面最高温度为55～65℃、IGBT最高结温为74～80℃时,IGBT尖峰电压最小值为1 861 V,...     

基于模糊PI的PMSM弱磁和MTPA复合控制研究

永磁同步电机因为其结构简单、效率高、调速性能好等优点而被广泛应用,为了可以得到更宽的调速范围,需要对电机进行弱磁控制。传统的弱磁控制中没有充分利用电机电压,导致电机效率和带载能力下降。针对这一问题,提出一种将变交轴电压单电流弱磁控制与MTPA控制相结合的控制策略,充分利用电机电压,提高永磁同步电机的调速范围和效率,并用模糊PI调节器代替传统的PI调节,使电机运行时更加稳定。最后,通过仿真实验验证该控制策略的有效性和正确性,实现永磁同步电机在较宽调速范围内的稳定运行。     

基于MPC的无传感器永磁同步电机NFTSMC仿真研究

为了提高注塑机中永磁同步电机控制系统的运行可靠性,优化永磁同步电机的调速系统动态性能,提出了一种基于模型预测电流控制的无速度传感器永磁同步电机非奇异快速终端滑模控制策略.以模型预测电流控制作为电流控制内环,取代传统的PI调节器,能够有效地抑制电流纹波,提高电流的动态跟踪性能.根据非奇异终端滑模的设计原理,构造外环速度控制器,从而生成期望的q轴电流,提高了系统的稳定性.设计无速度传感器对电机运行转速进行在线辨识,实现对转速和转子位置准确地估计.并与传统的PI调节器进行对比,仿真与实验结果表明该控制策略具有较高的可靠性和快速性.     

永磁同步电动机效率优化控制仿真研究

研究内置式永磁同步电动机(IPMSM)的损耗数学模型,结合电机转矩约束、电流幅值约束和电机控制回路逆变器最大电压约束,通过构造拉格朗日方程或采用近似计算方法,求解并确定电机损耗最小时的优化控制电流.在Simulink仿真环境下,根据优化电流求解过程,建立一个实时损耗最小的效率优化仿真模块,在利用SVPWM的IPMSM矢量控制基础之上,加入上述效率优化仿真块,最终实现关于损耗的IPMSM效率优化控制仿真研究.     

富士康BLACKOPS主板——专为超频打造

这款为超频设计的富士康BLACKOPS主板采用IntelX48芯片组。处理器供电部分采用8相数字供电设计．可避免出现大幅压降及漂移现象的发生。此外．主板采用一体式纯铜热管散热器覆盖主板南北桥,供电模块．并通过纯铜热管连接．组成高效的循环散热系统。特别的是．其北桥散热器提供了水茂风冷液氮等多种散热方式,     

大功率三电平防爆变频器散热分析及计算

针对大功率三电平防爆变频器工作时产生的大量损耗会导致温升,从而影响变频器性能的问题,分析了常见的电力电子器件散热方式的原理及优缺点,指出热管结合强制冷风的散热方式较适用于对煤矿井下大功率三电平防爆变频器进行散热;对采用热管散热方式的大功率防爆变频器的IGBT、二极管、快速恢复二极管等主要功率器件的损耗和温升进行了分析,得出了功率器件的温升计算公式。实验结果表明,根据功率器件温升公式计算所得结果的误差在工程允许范围内,证明该公式具有一定的可行性和准确性。     

变频器的故障排除 第4讲 变频器过热故障及案例分析

变频器在运行过程中会产生一定的功耗,并通过自然散热、对流散热、液冷散热三种方式将运行温度确保在40℃。本文将主要探讨变频器过热故障形成的原因及其处理办法,并以“收卷变频器过载”案例阐述了过热故障排除的步骤,同时对变频柜安装方式提出了比较实用的建议。     

汽车下护板对发动机舱散热性能的影响

为提高汽车发动机舱的散热性能,通过计算流体力学数值仿真研究汽车下护板对整车散热性能的影响。研究表明：在高速工况下,增加下护板后格栅和冷却模块进气量增加;在高负荷工况下,下护板可改善发动机舱的空气温度分布形态。下护板开口可增加冷却模块进气量,不开口时舱内温度较低,所以在整车设计时应综合考虑散热量和热害。下护板能明显减少风阻,但开口会减弱其效果,因此设计时应多方面考虑。     

电动汽车轮毂电机散热规律

采用计算流体力学方法对电动汽车轮毂电机的散热规律进行数值仿真计算,得到整车流场下各电机的表面温度、表面传热系数,各车轮的空气质量流等参数的分布及变化规律。结果表明：前轮电机受前端散热模块影响较大;右前轮电机外壳温度高于左前轮电机和后轮电机;前轮电机表面传热系数明显大于后轮。随着车速的增加,产生较多的冷却气体,电机表面散热情况有所好转。     

某型SUV乘用车冷却系统性能仿真与优化

为解决某型SUV乘用车在中、低速爬坡和高速行驶工况下发动机水温过高的问题,利用一维和三维联合仿真工具建立整车冷却系统的仿真模型,采用试验与仿真相结合的方法,分析单回路和双回路冷却系统、不同冷却管路布置、不同散热器选型,以及不同前端冷却模块结构等对冷却系统热平衡性能的影响.结果 表明:变速箱和发动机相互独立的双回路冷却系...     

密封对汽车冷却模块性能影响的数值分析

为优化汽车前端设计,提高发动机舱散热性能,针对某乘用车发动机舱冷却性能提出冷却模块空气流量、格栅进气利用率和散热器实际散热量等3个评价参数,通过CFD软件对4种汽车前端进气冷却模块密封方案进行三维仿真计算,研究冷凝器、散热器与风扇罩之间的不同密封情况对3个评价参数的影响.研究结果表明,双密封方案是提高冷却模块性能的最佳方案.     

笔记本电脑散热结构优化设计

分析了某款基于国产中央处理器的自主可控笔记本电脑散热较差的主要因素,并针对关键因素进行优化设计。通过对散热模组、风道和转轴盖的优化设计提高了笔记本电脑的整体散热性能。温度测试实验数据表明:在25℃工作环境中,机器满负荷工况运行时,优化后的笔记本电脑各测试点的温度均有明显降低,散热有较大的改善,C壳键盘最热区域温度为35℃,用户体验感良好。     

整车环境下加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响

为提高电动车轮毂电机散热性能,在整车环境下采用CFD数值计算方法,对不同车速下轮毂电机的散热性能进行数值计算并分析;研究加装散热翅片对轮毂电机散热性能的影响,得到轮毂电机的温度场、空气质量流量、外流场和表面对流传热系数.结果表明：电机的最高温度位于定子上,外表面最高温度区域分布在电机的侧面外壳上;在电机侧面外壳上加装散热翅片可以对电机起到较好的降温效果,当翅片长度方向与电机轴中心线成30°夹角时,更加有利于电机的散热.     

A型地铁空调系统及客室内流场数值分析

为给目前国内A型地铁车辆的舒适度设计提供理论参考,针对地铁车辆静压风道结构特点,基于k-ε两方程湍流模型和SIMPLE算法,建立包含空调送风风道和客室的三维计算模型.对计算模型的空气流动和传热状况进行CFD数值计算.计算过程综合考虑车体壁面传热和人体散热等多种传热.分析计算结果得到客室内温度场和速度场的分布规律,并对空调通风设计方案进行量化评估.计算结果表明:客室内人体头部区域温度场分布均匀,平均温度为26.6℃,最大温差为6℃;车厢内有较理想的气流组织形式,速度分布范围为0.50~0.79 m/s,而且客室端部和中部区域人体头部周围速度较大.将计算结果与欧洲EN 14750-1标准进行对比分析,认为乘客的舒适性较好.     

高温钢管漏磁检测的仿真与试验研究

高温钢管的快速无损检测对于保证管体质量、降低后续加工成本具有重要的意义;研制了漏磁检测系统和具有多种冷却方式的检测探头,研究了高温钢管实施漏磁检测的信号特性,证实管体温度在居里点以下时开展漏磁检测是可行的;试验和仿真结果表明,普通探头在15～780℃下检测时,探头受温度影响大,在室温和650℃时信号分别为2.12V和2.27V;高温探头采用风冷和水冷的方式,大大改善了探头的温度特性,信号在100～650℃范围内变化较小;铁磁性材料在居里点附近饱和磁化强度迅速下降,缺陷信号也随之减小,揭示了漏磁检测的适用温度范围。