HEV用稀土永磁ISG功率变换器拓扑及其控制

混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle简称HEV)技术是当前国际上的研究热点,组合起动/发电机(IntegratedStarter/Generator简称ISG)是HEV的重要部件。针对770N·m起动转矩的稀土永磁ISG,设计了可变结构的功率变换器拓扑。在相应的稀土永磁电机设计和控制器设计基础上,实现了功率变换器的串联和并联切换,以解决低速大扭矩起动转矩问题和高速发电电压的可控性问题。讨论通过1.2kA电流的功率器件的并联问题,分析了状态控制方法,给出了数字控制器控制框图。     

混合动力汽车用起动发电一体化永磁同步电机控制系统设计与仿真

为实现混合动力汽车用起动发电一体化(Integrated Starter and Generator,ISG)永磁同步电机控制系统的优化设计与精确的仿真分析,提高ISG永磁同步电机控制系统的快速开发能力,提出了一种ISG永磁同步电机控制系统设计新方法。该方法基于定子电流最优控制策略建立控制系统模型,结合有限元法计算的ISG永磁同步电机饱和电感参数特性和功率器件特性,在Simplorer系统仿真平台上开展ISG永磁同步电机及其控制系统设计与仿真。样机的仿真结果与试验结果比较吻合,验证了该设计方法的可信性,并实现了ISG永磁同步电机控制系统的快速开发。     

混合动力汽车用起动发电一体化永磁同步电机控制系统设计与仿真

为实现混合动力汽车用起动发电一体化（Integrated Starter and Generator，tSG）永磁同步电机控制系统的优化设计与精确的仿真分析，提高ISG永磁同步电机控制系统的快速开发能力，提出了一种ISG永磁同步电机控制系统设计新方法。该方法基于定子电流最优控制策略建立控制系统模型，结合有限元法计算的ISG永磁同步电机饱和电感参数特性和功率器件特性，在Simptorer系统仿真平台上开展ISG永磁同步电机及其控制系统设计与仿真。样机的仿真结果与试验结果比较吻合，验证了该设计方法的可信性，并实现了ISG永磁同步电机控制系统的快速开发。     

基于开绕组电机的电动汽车双电池集成充电系统准直接功率控制

针对基于开绕组永磁同步电机和双电池组驱动的电动汽车提出一种集成化充电拓扑,充电运行时将双逆变器和电机绕组复用为双PWM整流器及其输入侧滤波电感。在三相电压源型整流器（VSR）和开绕组永磁电机数学模型的基础上,将电网坐标系和电机坐标系相统一,分析了充电状态下的电磁转矩。实际运行时存在双电池剩余电量不相等的情况,导致充电时双通道功率不平衡,因此设计了一种准直接功率控制策略,以解决功率不平衡带来的转矩脉动问题。最后通过仿真和实验验证了该集成化充电拓扑的可行性。     

摩托车用永磁无刷起动/发电机合一系统研究

文中提出一种由高性能稀土永磁无刷电机和双向变换器构成的摩托车起动/发电机合一系统,并对该系统的主电路拓扑结构、起动机的起动特性、发电机的调压特性和恒压控制的实现进行了详细介绍。最后,通过实验验证了该系统能够较好地实现起动和发电双重功能。     

三相双余度永磁电机设计及故障运行分析

提出一种定子双套绕组机械180°圆周连续分布的三相双余度永磁电机拓扑结构,共用同一个转子,构成两个互为热备份的子电机,并可对子电机进行单独控制。建立基于Ansoft/Maxwell的有限元仿真模型,将该电机与常用的双绕组机械360°隔齿分布结构进行对比分析,比较研究了两种结构下的空载反电势、电感参数及稳态负载运行性能;此外搭建基于Simplorer-Maxwel的双余度控制系统的场路耦合仿真模型,分析该电机在3种故障模式下的转矩补偿性能。分析结果表明,双绕组机械180°圆周连续分布的三相双余度永磁电机具有更高的功率密度和良好的容错性能。     

双电压复合励磁稀土永磁同步发电机设计研究

文章研究了一种新型双电压输出的复合励磁稀土永磁同步发电机。该发电机的定子采用双绕组结构，转子采用永磁体和辅助电励磁相结合的复合励磁结构，兼顾了永磁同步发电机和电励磁同步发电机的优点。文章对这种电机结构原理、电磁计算进行了详细分析，通过对双绕组电枢反应的d-q轴电磁解耦，推导出其电磁计算的数学模型，得出各绕组输出电压的数学公式。样机的试验结果与设计结果进行了比较，证明了其推导的正确性。     

少稀土组合励磁永磁无刷电机设计与分析

基于采用稀土永磁和非稀土永磁组合励磁的磁钢结构,提出了一种并联磁路型的少稀土组合励磁永磁无刷电机。介绍了该电机的拓扑结构及运行原理,并在此基础上结合电机功率尺寸方程和励磁源等效方法,给出了电机的初始设计方法并优化确定了相关的设计参数。利用有限元方法深入分析了电机在空载和额定负载条件下的电磁性能。加工了1台5 k W样机,搭建试验平台进行了相关的试验,结果表明了该电机拓扑结构和优化设计方法的有效性。     

无位置传感器双绕组永磁BLDCM起动控制系统

提出了具有SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器双绕组无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制.该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改善BLDCM开环起动性能.在Matlab/Simulink环境下.建立双绕组永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型.设计了基于DSP240...     

转子导体内置式永磁同步电机的设计与性能研究

针对面贴式永磁同步电机结构和性能进行研究,目前面贴式永磁同步电机的转子结构上没有起动绕组,永磁电机的运行严重依赖于变频器,改进电机的转子设计可以使得永磁同步电机具有自起动能力.对电机转子永磁体分布结构进行改进将提高电机的稳态性能,提高永磁电机的过载能力.提出了一种每极永磁体集中分布,具有异步自起动能力的新型永磁电机转子结构.设计了一台中等功率的永磁同步电机,利用有限元仿真软件ANSYS对不同转子结构的永磁同步电机的稳态性能进行了计算与分析,证明了优化后的转子结构具有良好的稳态功角特性,电机具备了一定的异步自起动能力.     

无刷绕线型感应电动机的研究与仿真

无刷绕线型感应电动机采用谐波起动的原理对电机的绕组进行独特的设计,使其具有高的起动性能和无刷的转子结构。介绍了这种电动机的基本原理,给出了一种绕组设计方案,研究出了电机在M-T坐标系下的数学模型,并在此基础上建立了电机的Matlab/Simulink仿真模型,通过仿真实例验证了该电机的优越性。     

使用超级电容的太阳能路灯系统的仿真研究

太阳光照变化影响到太阳能路灯系统中蓄电池充电条件,弱光下光伏电池的最大功率点跟踪控制算法难以匹配蓄电池的充电要求。本文使用超级电容减小光照变化对充电条件的影响,通过推导升压变换器的最大升压比,着重分析了在弱光照情况下蓄电池的充电控制策略,并提出超级电容容量的计算方法。系统设计在保证光伏电池获得最大功率跟踪的同时,也满足蓄电池的充电要求。本文建立simulink/matlab仿真模型验证设计方法的有效性。     

单绕组无轴承永磁薄片电机的原理和实现

研究了一种单绕组无轴承永磁薄片电机的工作原理和结构设计。摒弃了传统无轴承电机的双绕组结构,采用一套绕组实现电机转子悬浮和旋转。推导了单绕组无轴承永磁薄片电机径向悬浮力的数学模型,给出相应的控制策略和功率系统设计方案。制作了实验样机,并做了空载和负载实验。实验样机调试结果表明,单绕组无轴承永磁薄片电机成功实现了包括径向、轴向和扭转等方向的5自由度全悬浮。     

基于定子磁链定向的电磁式同步电动机的矢量控制

简单介绍了电磁式同步电机矢量控制的原理和方法,对基于气隙磁链定向和定子磁链定向的矢量控制进行了理论分析,并对基于定子磁链定向的功率因数为1的控制策略,在matlab/simulink仿真环境中进行了建模,在系统空载起动,负载突变,带载三种情况下进行了仿真,仿真结果表明系统具有良好的动静态特性.     

基于变步长扰动观测法的风能并网系统MPPT算法研究

建立了包含风机、永磁同步发电机、双boost电路以及逆变电路的整个直驱式风力发电系统的仿真模型。基于风力机的运行特性,提出了一种MPPT算法,该算法以双boost电路的输入电压为控制变量。在MATLAB7．6的simulink平台下进行了仿真,仿真结果表明了该算法的正确性,样机实验也证实了该控制策略的有效性。     

三相电压型PWM整流器空间电压矢量控制仿真

采用空间电压矢量控制技术对三相电压型PWM整流器分析和建模,采用简化型的SVP-WM控制策略来实现PWM的控制,通过Matlab／Simulink对模型和控制方法进行仿真。仿真结果证明这种控制的动态响应速度快,直流侧电压稳定,交流侧电流为正弦波,且电压电流同相位,实现了单位功率因数,有效的抑制了谐波的产生。     

电磁铁的动态特性的仿真与分析

在磁路分析法的基础上建立了电磁铁的simulink动态仿真模型 ,该模型对于该类电磁铁的设计制造和应用都具有重要的参考价值。     

高速永磁同步风电机组低电压穿越的研究

研究高速永磁同步风电机组的控制策略,提高其低电压穿越能力。在matlab／simulink环境下构建了背靠背双PWM变流器并网的高速永磁同步风电机组仿真模型。模拟了发电机和变流器在电网电压跌落30％（0．6s）,60％（2s）时的运行情况。仿真结果表明：高速永磁同步发电机机组功率跟踪良好,在电网电压跌落时对电网提供无功...     

异步电动机直接转矩控制系统的建模与仿真

提出了一种异步电动机直接转矩控制系统方案,用MATLAB/IMULINK对该方案进行了建模和仿真研究.     

直驱同步风电机组并网动态稳定性仿真研究

以直驱同步风电发电机组为研究对象,在matlab/simulink环境下建立了直驱同步风电机组的动态数学模型,对直驱同步风电机组接入系统的动态稳定性进行了仿真研究,试验结果表明：首先,直驱同步风电机组具有最大功率跟踪功能。其次,在电网发生故障时,直驱同步风电机组能为系统提供无功支撑。有效防止系统电压过多的降落。提高了系统故障运行的稳定性。