圆图计算法求最大转矩

在三相异步电机试验中,由空载试验和短路试验数据求取最大转矩常采用圆图法。但绘制圆图比较繁琐,且由于绘图而引入误差,使求取的精度下降。为了提高求取最大转矩的速度和精度,根据圆图的作图步骤,推导出求最大转矩的数学表达式.1试验数据由圆图计算法求最大转矩必须给出如下试验数据:(1)空载试验数据:Ue-额定相电压(伏);Io-额定电压下空载相电流(安);     

由圆图求最大转矩的数学计算法

异步电动机性能的一些试验数据,在条件不够的情况下,可以用圆图法来间接求取。在实际应用上,圆图多用于求取最大转矩值。近年来,袖珍电子计算器在国内得到广泛的应用,可否用它来代替圆图的几何作图法而改为用数值进行计算呢?笔者曾尝试用来求取最大转矩,所需要的计算公式并不复杂,现将其介绍如下。在国家标准 GB1032—68“中小型三相异步电动机试验方法”附录一中规定了作圆图的方法步骤,可以作为推导计算公式的出发点。     

用计算法求取三相异步电动机的最大转矩

最大转矩倍数是异步电动机的一项重要性能指标,对于中小型电机,在限以设备的情况下,可用间接的方法求取。过去一般由空载及短路试验数据绘制成圆图,电圆图来求取它的最大转矩。但是,绘制圆图既复杂又不精确,在计算工具不断发展的今天,这种方法显得太落后了。下面我们从圆图出发推出最大转矩的计算过程。如图,圆图中,由空载及短路试验数据     

解析法求解最大转矩倍数

工程上常采用较准确圆图求取三相异步电机的最大转矩倍数,在绘制圆图时,会造成人为误差,影响最后结果。本文采用解析法推导出圆图上各点的坐标求值公式,并用计算机求解,既简单易行,又提高了准确度。一、计算所需数据 1.额定线电压U_N和额定功率P_N下的空载线电流I_O和损耗P_O。 2.满载时的风摩耗P_(fw)和杂散损耗P_S     

电磁因素引起的无刷直流电动机转矩波动与抑制

对由电磁因素引起的无刷直流电动机转矩波动的原理分析和理论探讨的基础上,以两相无刷直流电动机为例给出了相应转矩波动公式的推导过程,提出了一种通过控制电机电流抑制电磁转矩波动的策略和实现方法,并通过仿真计算验证了该方法的可行性和有效性.     

异步电机特性圆图及应用

本文主要讨论异步电机圆图应用。作者通过实践证明用作图法求取大、中型异步电机的效率、转矩、功率因数等特性,方法简单实用、省时、省力;该方法更适用于不具备试验条件的电机工作者使用。     

基于定转子分数槽集中绕组的感应电机起动转矩特性分析

为对双馈风力发电机的启动转矩分析提供支持,针对双馈感应电机极对数多、功率因数低、很难实现大转矩的问题,采用分数槽集中绕组结构对双馈感应电机的绕组进行了优化。通过对比有限元仿真和实验数据,分析得出外电路激励下电机启动转矩随转子初始位置参变量而变化,寻找到最大转矩下的定转子轴线夹角,并利用公式推导证明了这一结论。     

基于最大不失磁电流的表贴式永磁电机性能分析

根据永磁体的退磁特性,推导了表贴式永磁电机的最大不失磁电流以及对应的最大转矩、最大气隙剪切力和最大加速能力的解析计算公式,总结了提高相应性能指标的措施。这些解析公式建立了电机的结构尺寸和性能之间的联系,为永磁电机的设计与运行极限的确定提供了依据,相关公式同样适用于多相永磁电机。有限元的仿真结果证明了公式的准确性和有效性。     

计算永磁电机电磁转矩的方法

阐述了计算永磁电机电磁转矩的５种方法：能量法，麦克斯韦张量法，磁通法，等效电流法和参数法。前两者是经典方法，有计算时间长和准确度与积分路径及离散化有关等缺点；磁通法是我们近几年采用的方法，方法简便，准确度较高；等效电流法只适用于磁体安装于转子表面情况；而参数法是通过ｄ、ｑ轴变换，用电机的参数表示的转矩表达式，它的准确度决定于参数的准确度。文中扼要地推导了各种方法计算电磁转矩的公式，为设计永磁电机提供了方便。     

计算永磁电机电磁转矩的方法

阐述了计算永磁电机电磁转矩的５种方法：能量法、麦克斯韦张量法，磁通法，等铲电流法和参数法，前两者是经典方法，有计算时间长和准与积分路径及离散化有关等缺点，磁通法是我们近几年采用的方法，方法简便，准确度较高；等效电流法只适用于磁体安装于转子表面情况；而参数法是通过ｄ、ｑ轴变换，用电机的参数表示的转矩表达式，它的准确度决定于参数的准确度，文中扼要地推导了各种方法计算电磁转矩的公式，为设计永磁电机提供了     

异步电机最大转矩电流比控制方法研究

最大转矩电流比控制技术可以使同样负载下的电机定子电流达到最小,从而减小电机和逆变器的损耗,提高整个系统的效率,同时也减小逆变器的电流应力,提高电机输出转矩的能力。主要对基于转子磁场定向的异步电机最大转矩电流比控制进行了分析讨论,并建立了数学模型。仿真和实验结果表明,设计的控制方案能够在轻载下减小定子电流,提高电机效率。     

基于Maxwell 2D的永磁辅助同步磁阻电机的参数化建模及分析

根据永磁辅助同步磁阻电机(PMASRM)复杂的结构特点,基于ANSYS Maxwell 2D软件平台,介绍参数化绘制几何模型的过程,并对结构参数进行优化设计。对恒转矩区间采用最大转矩电流比(MTPA)控制策略、恒功区间采取弱磁控制求解电机电压、电流、内功率因数角、转矩的具体步骤进行了详细说明,为同类电机设计提供了较为实用的分析手段。     

永磁同步电机交流调速的电压空间矢量脉宽调制

在永磁同步电机伺服控制系统中,为了提高其交流调速性能,必须降低电机的转矩脉动。介绍了永磁同步电机的多种矢量控制方法,采用电压空间矢量控制,直接对转距进行控制,从而在空间产生圆形旋转磁场,进而获得了恒定的电磁转矩,显著提高了交流调速系统的性能。     

基于虚拟仪器的电机转矩转速测试系统

在异步电机矢量控制等高性能电机控制的研制过程中,为了得到电机的运行情况,更好地研究异步电机的控制方案,需要对异步电机的转矩、转速等参数进行采集、存储、显示。分析了转矩转速测量原理,设计了一种基于虚拟仪器的转矩转速测试系统。通过它可方便精确地测量转矩、转速,并将其应用到变频调速试验中。试验表明,该转矩转速测试系统精度高、抗干扰能力强、操作简单,对电机运行中的动静态特性能够快速测定并以直观的图表形式描述出来。     

电动汽车用异步电机弱磁运行的最大转矩控制

对异步电机的弱磁运行作了深入分析,给出了弱磁运行时最大转矩控制的实现方法,可满足电动汽车对电机驱动系统的高转矩输出要求,实现方法简单可靠。理论分析和仿真结果都验证了该方法的正确性和可行性。     

一种异步电机定子磁链弱磁控制方法

本文提出了一种电动汽车用异步电机的定子磁链弱磁控制方法,通过引入定子参考电压与逆变器能提供的电压值的比较,确定电机的运行区域,进而确定能够输出最大转矩的励磁电流,再结合给定转矩求出定子磁链参考值。本方法采用定子参考电压与母线电压对应值的比较,仅需简单计算即能实现恒转矩、恒功率、降功率区域的平滑过渡。在逆变器和电机的电压、电流能力一定时,能够输出最大转矩。无需转子磁链定向,适用于定子磁链控制的场合。通过动态调整转矩给定限制值可保证电机稳态运行不过流。仿真和实验结果证明了本方法的有效性。     

电动汽车用异步电机弱磁运行的最大转矩控制

对异步电机的弱磁运行作了深入分析，给出了弱磁运行时最大转矩控制的实现方法，可满足电动汽车对电机驱动系统的高转矩输出要求，实现方法简单可靠。理论分析和仿真结果都验证了该方法的正确性和可行性。     

Low torque pulsation and high-power control of permanent magnet motor with distributed electromotive force

This paper describes low torque pulsation and high-power control of permanent magnet synchronous motor (PM motor) with distorted electromotive force (emf). The experimental model of PM motor is a 40-kW, 190 r/min, salient-pole, six-phase machine. An individual single-phase transistor inverter is connected to each phase of PM motor as a power source. By adopting full pitch and concentrated winding in the armature of the motor, the rate of flux utilization and output torque per mass can be increased. This winding causes trapezoidal distortion in the phase voltage waveform at no load. For realization of high-performance control of PM motor, the current waveform should be determined so as to minimize torque pulsation and to maximize the output torque of the motor under the rated current. This paper proposes also the method to determine the optimum current waveform. The currents and emfs are expressed as N-dimensional vectors (N: the number of phases). Due to the characteristics of the particular structure of the motor, the armature reaction is small enough to be neglected. In this case, the optimum current vector can be derived under two conditions: (1) the direction of the current vector always agrees with that of the emf vector; and (2) the scalar product of the two vectors is held constant. Supplying the optimum current vector provides no torque pulsation and the nearly maximum output torque under the rated current. This method also can derive the new optimum current corresponding to open-phase operation. The validity of the method is confirmed experimentally. The characteristics of the experimental model of PM motor also are described in this paper.     

IE5能效等级三相异步电动机的研制

IE5为国际电工委员会(IEC)于2016年发布的目前全球最高的电动机能效等级。针对IE5能效等级目标开展了三相异步电动机研制。在设计方面,主要考虑采用优质的冷轧硅钢片,尝试不同风扇结构型式和不等匝绕组型式,并针对小功率电机考虑采用铸铜转子工艺方案,降低了电机损耗。在工艺方面,主要考虑提高加工精度,减小定、转子冲片毛刺等,进一步降低电机的空载损耗。样机测试结果表明,效率、功率因数、起动电流、起动转矩、最大转矩、温升等指标均达到设计要求,实现了IE5能效等级三相异步电动机研制目标。     

基于Petri网的二维电磁场有限元参数化建模方法

将参数化绘图技术引入电磁场有限元建模中 ,设计人员只需建立一张参数化的图形 ,可方便快速地生成系列化有限元场域图形 ,进行不同设计方案的有限元分析。采用Petri网描述参数化的有限元场域模型 ,提出了基于Petri网的参数化推理方法 ,该方法具有基于图的参数化模型的优点 ,且与参数化实体建立顺序无关。基于Petri网的参数化模型解决了参数化设计中的循环约束判断问题。经实例表明 ,基于Petri网的参数化建模方法方便实用 ,它将成为电磁场有限元分析软件的一个重要功能。