永磁交流伺服电动机转矩波动分析

永磁交流伺服电动机的转矩波直接影响系统的控制精度,是最为关注的伺服性能指标之一。重点分析了因电磁原因引起的转矩波动及其对电机性能的影响,提出了减小转矩波动的措施。论文有较好的实际应用价值。     

削弱永磁交流伺服电动机转矩波动的措施研究

矩波动的大小直接影响永磁交流伺服电动机的伺服性能,乃至影响机械加工的精度。本文针对表面式转子结构的永磁交流伺服电动机转矩波动进行了深入研究。计算分析了永磁体端部厚度和极槽配合的选择对转矩波动的影响,计算结果经过试验验证,计算值与试验值接近。     

永磁同步电动机失磁故障电磁参数分析

对永磁电机失磁故障进行了分类,基于Ansoft建立了内置式永磁同步电动机有限元仿真模型。分别对永磁同步电动机不失磁和不同程度失磁故障情况下的电磁力和电磁转矩进行了分析,探究了电机电磁性能与失磁故障之间的关系。仿真结果表明,随着永磁电机失磁故障程度的增加,静态磁场中电机的电磁力将随之增大,电磁转矩却逐渐减小,而瞬态磁场中电磁力随着失磁程度增加也随之增大,并且波动也较大,而电磁转矩受影响较小,波动幅度不大。     

偏心永磁同步伺服电动机优化设计

为减小稀土永磁同步伺服电动机的转矩脉动,改善伺服电动机性能,本文研究永磁体偏心距离变化对永磁同步伺服电动机电磁特性的影响规律.利用ANSYS软件建立永磁同步伺服电动机的有限元结构模型,分析偏心距离变化时的空载相反电势、气隙主磁通、电磁转矩和电感等电磁特性.研究结果表明,偏心距离变化对伺服电动机电磁特性有较大影响;当偏心距离变化使电机气隙主磁通接近正弦函数分布时,伺服电动机转矩脉动较小,整体性能较好,有待在实际应用中进一步验证.     

《电机数字控制系统集成设计》系列讲座（八）第5章基于DSP架构交流电机数字控制系统集成设计

（接上期）5．1引言现代高性能伺服驱动系统要求高的动态特性,快速的加减速能力,高的峰值转矩和较小的转矩波动。所有这些特性的获得都是通过对电机转矩的控制未实现的。对于交流永磁同步电动机系统转矩的控制,以往多采用模拟控制技术来实现的。这是因为数字控制技术的发展远没有模拟控制技术发展那样成熟,另一方面是由于微处理机的计算速度,在某种程度上限制了数字控制的应用。然而,随着科技的不断发展,数字信号处理器（DSP）的出现,为电机系统的数字化控制注入了新的生机,美国AD和TI公司相继研制成功了以DSP为内核的集成电机控制芯片,为交流永磁同步电动机系统的全数字控制提供了必要的硬件和软件基础。     

永磁交流伺服电动机力矩分析

针对电流型逆变器供电的永磁交流伺服电动机的结构,运用级数展开的方法,对永磁交流伺服电动机定子绕组和转子磁体产生的磁场进行谐波分析;然后根据定、转子磁势相互作用产生转矩的基本原理,导出电磁转矩的表达式;指出合理地利用定、转子磁势谐波产生的转矩,能减少伺服电动机的力短波动,提高其性能和运行精度。     

多相永磁无刷电动机系统仿真及分析

推导了永磁电机电磁转矩和反电势的一般表达式,建立了考虑电感谐波和气隙磁密谐波的多相永磁无刷直流电机数学模型。对具有两套三相绕组互隔30°电角度的六相永磁无刷电动机系统进行仿真并与实验数据比较,结果表明该数学模型能准确分析计算电机的性能,并得出了多相电机可以大大降低转矩波动的结论。     

铁氧体永磁辅助式磁阻伺服电机齿槽转矩研究

铁氧体永磁辅助式同步磁阻电动机转子为内置式、多层结构,会对电机齿槽转矩产生影响。使用计算机仿真方法研究分布和集中绕组永磁辅助式同步磁阻伺服电动机的齿槽转矩以及降低齿槽转矩的措施,并与钕铁硼永磁同步伺服电机的齿槽转矩进行比较分析。     

电动汽车用永磁同步电动机动态性能的改善

永磁同步电动机具有转矩波动小、控制精度高的特点,特别适合于电动汽车。齿槽转矩是转矩波动重要的组成部分。基于Maxwell有限元软件建立电机模型,采用不均匀气隙设计和转子铁心合理的挖孔措施来改善气隙磁场波形,消弱齿槽转矩和增大输出转矩,这样可以提高电机的响应速度的目的。最后,通过试制样机,对测试值与仿真值进行对比,论证了Maxwell仿真设计的正确性。     

三相不对称供电自起动永磁同步电动机的仿真研究

三相电压不对称对永磁同步电动机的性能影响较大。该文基于Matlab／Simulink建立了三相自起动永磁同步电动机的瞬态仿真模型，采用了复数电压不平衡因数（CVUF）的概念，对三相电压供电的三相自起动永磁同步电动机进行了仿真研究，分析了对应不同CVUF时电机的起动时间，稳态时的定子电流不平衡因数、转矩波动、转速波动、转子铜耗，给出了仿真曲线，并得出了相应结论。     

基于DSP和FPGA的永磁交流伺服系统研究

介绍了永磁同步电动机实现控制算法的模块化设计。针对永磁交流伺服系统中存在的抑制负载转矩扰动和低速下的实时速度检测问题,采用了基于自适应扰动观测器的统一方法加以解决。实验结果证明了所研究算法的有效性。     

永磁同步电动机交流伺服系统控制策略综述

针对近年来永磁同步电动机交流伺服系统的控制策略和研究方向做了简要综述.在分析永磁交流伺服系统发展方向的基础上,对永磁同步电动机交流伺服系统的控制策略详细分类,分别介绍了经典控制策略、现代控制策略、智能控制策略和复合控制策略,并对永磁同步电动机交流伺服系统的发展前景做了展望和预测.     

交流永磁同步电机伺服系统的变结构控制

运用变结构控制理论分析和设计永磁同步电机磁场定向交流伺服系统;从实现的角度,采用了基于观测器重构状态的控制方案.仿真实验的结果表明,采用变结构控制的伺服系统响应速度快,控制精度高,对负载变化和自身参数扰动具有较好的鲁棒性,其调速和定位性能明显优于传统的控制方法.     

交流永磁同步电机伺服系统的变结构控制

运用变结构控制理论 ,分析和设计永磁同步电机磁场定向交流伺服系统 ,并采用了基于观测器重构状态的控制方案。仿真实验表明 ,采用变结构控制的伺服系统响应速度快 ,控制精度高 ,对负载变化和自身参数扰动具有较好的鲁棒性 ,其调速和定位性能明显优于传统的控制方法。     

PMSM的旋变激磁信号产生方法研究

在采用PMSM作为执行电机的交流伺服控制系统中,电机转子位置的检测是基础。本文针对同步电机转子旋变型位置传感器激磁信号的产生,提出了4种不同的解决方案,通过仿真、工程实践等方法进行了对比分析,最后得到最佳方案——对脉宽调制信号进行低通滤波。     

永磁无刷直流方波电机控制特性及其伺服系统控制策略

在建立永磁无刷直流电动机数学模型的基础上,分析了ＢＤＣＭ的控制特性及产生转矩脉动的原因,并对其交流伺服系统控制策略进行了综合评价,提出该系统今后发展的方向。     

一种微机控制的交流传动定位系统

本文介绍了一种用永磁同步电动机作为伺服元件的交流传动定位系统,该系统采用十六位单板机TP86A,并辅以其它硬件进行控制。文中从同步电机矢量控制概念出发,介绍了系统的工作原理以及用双模控制实现快速定位的方法。     

伺服增益对电气刚度的影响分析

伺服增益是影响伺服控制系统动态性能的主要因素之一.以永磁同步电动机(PMSM)伺服系统的速度控制作为研究对象,基于伺服系统电气刚度的研究,针对不同频率的外界扰动,调整PI速度控制器增益或者系统总转动惯量,从而能够快速、准确地提高伺服系统的电气刚度,并提出了对交流伺服控制器参数进行整定的一种思路,且通过控制器的控制模型试验得以验证,得出实用的结论.