横向磁通永磁电机的三维电磁场分析

横向磁通永磁电机转矩密度远高于普通结构电机，但结构较复杂，内部磁场呈三维分布.为弄清横向磁通电机内部磁场的分布及优化设计规律，需采用三维有限元的分析方法.通过采用ANSYS软件进行分析，并用ANSYS的APDL语言进行二次开发编程，对一种三相分布在同一个圆周上的永磁体内置式横向磁通永磁电机进行了三维电磁场分析，对该电机不符合周期条件的三维电磁场求解区域在工程设计允许范围内进行了简化处理，在电磁场分析计算的基础上，给出了电机参数计算方法，并给出了在此基础上的数学模型，对横向磁通永磁电机的空载及负载电磁场进行了计算，给出了空载反电动势和电抗的计算方法, 最后，通过与样机测试结果的对照研究，验证和完善分析方法.     

横向磁通开关磁阻电机转矩能力的分析

设计了1台永磁屏蔽的横向磁通开关磁阻电机(PM-shield TFSRM)。通过在定、转子极间装设永磁体来屏蔽气隙中的漏磁,以提高输出转矩。采用三维有限元分析方法对电机的磁场进行了分析,表明了永磁屏蔽的有效性。在相同电流通过时,具有永磁屏蔽的横向磁通开关磁阻电机的平均转矩比没有永磁屏蔽的提高近1倍。     

永磁同步电动机直接转矩控制系统仿真

以永磁同步直线电动机为例，详细介绍了永磁同步直线电动机数学模型并建立了直接转矩控制系统框图，在此基础上对系统关键环节进行了详细的分析，并将模糊控制理论应用于系统中，通过采用模糊控制器来修正传统直接转矩控制中的转矩调节器和磁链调节器，以进一步提高系统的动态性能、稳态性能和鲁棒性，实现转矩的快速调节.并采用MATLAB/SIMULINK对模型进行仿真，仿真结果表明了此模型的正确性，表明了基于模糊控制的直接转矩控制策略具有优良的控制性能.     

无速度传感器永磁同步电机直接转矩控制系统仿真研究

主要分析了无速度传感器的直接转矩控制,采用了基于定子磁链的矢量角和转子磁链的矢量角的两种速度估计方法.仿真结果表明,当电机稳步运行时,两种估算方法都能准确的估算转速.然而,基于转子磁链矢量角的速度估计算法较能使电机的在动态过程中稳定运行,并具有良好的精度.仿真结果也验证了文中采用的转速观测算法的正确性和可行性.     

永磁同步电机直接转矩控制研究

对永磁同步电机直接转矩控制系统中准确观测磁链的方法进行了研究,提出了一种适合于表面贴片式永磁同步电机的改进磁链观测策略,并用MATLAB/SIMULINK进行了仿真,仿真结果表明:在各个速度区间内磁链模型能够正确估算定子磁链.     

低转矩波动交错转子连续极轴向磁通永磁电机设计

为消除轴向磁通电机中的偶次谐波,本文结合双转子连续极轴向磁通电机的结构特点,设计了一种转子交错布置的交错转子连续极轴向磁通电机。通过使用两转子之间交错180°电角度的交错转子连续极轴向磁通结构,消除了电机总气隙磁密中的偶次谐波,使电机转矩波动得到了显著降低。通过使用简化磁路,对交错转子连续极轴向磁通结构消除偶次谐波的原理进行了说明。最后通过有限元软件进行仿真验证。结果表明：本文提出的交错转子连续极轴向磁通电机虽然单个转子产生的相反电势中仍然存在大量的偶次谐波,但两转子共同产生的总相反电势中不存在偶次谐波,从而消除了电机中偶次谐波对电机转矩波动的影响;与传统连续极轴向磁通电机相比,交错转子连续极轴向磁通电机的转矩波动由49.06%降至7.09%,降低了85.55%;电机相反电势在电机绕组不变的基础上消除了偶次谐波,表明电机转子磁动势在电机定子的磁场中不存在偶次谐波,因此相比于传统连续极轴向磁通电机,交错转子连续极轴向磁通电机的铁耗由302.43W降至276.43 W,降低了8.59%;此外,交错转子连续极轴向磁通电机的平均转矩由传统连续极轴向磁通电机的621.17 N·m提升至677.6...     

感应电机直接转矩自抗扰控制系统仿真研究

在三相感应电机调速系统中,传统的PI调节器不能满足大范围高精度调速的要求.本文采用自抗扰控制器部分组件取代PI调节器构成新型闭环调速系统,利用扩展状态观测器(Extended State Observer,ESO)对控制对象的参数变化进行估计,并经过非线性组合(Non-Linear State Error Feedba...     

永磁同步电机直接转矩控制研究

对永磁同步电机直接转矩控制系统中准确观测磁链的方法进行了研究，提出了一种适合于表面贴片式永磁同步电机的改进磁链观测策略，并用MATLAB／SIMULINK进行了仿真，仿真结果表明：在各个速度区间内磁链模型能够正确估算定子磁链．     

数字式转矩直接控制系统

详细论述了Direct self-control系统的机理和如何用MCS-51单片机实现,并通过51开发系统和PC机进行了仿真,运行效果良好。     

永磁同步电机直接转矩控制不合理转矩脉动抑制研究

针对传统永磁同步电机直接转矩控制系统中的不合理转矩脉动现象,分析了电压矢量对电磁转矩的作用,给出了不合理转矩脉动产生的根源,由此提出了一种改进的开关表。这个开关表在一个扇区内可以使用6个有效电压矢量。仿真结果表明:文中提出的控制策略可以在定子磁链圆部分区域内有效减小转矩脉动。这为解决直接转矩控制中的转矩脉动提供了新的思路。     

直接转矩控制系统中感应电机定子电阻模糊观察

研究了感应电机定子电阻随绕组运行温度变化的规律。基于模糊理论,设计了一种模糊电阻观察器。选用电机绕组端部温度及其时间变化率两个与定子电阻值直接相关的物理量作为模糊观察器的输入量,简化了模糊关系,以提高系统的实时性,利用实验方法总结了模糊控制规则、隶属函数,观察精度可满足直接转矩控制系统的控制要求,为改善系统的低速性能提供了一种有效方法。     

内置式永磁电机齿槽转矩削弱方法研究

为抑制永磁同步电机齿槽转矩,减少电机振动与噪声,提出一种定子齿顶开辅助槽与转子外圆偏心的结构来抑制齿槽转矩,提升电机的输出性能.首先建立了定子齿顶开槽前后与主气隙分布函数解析式,分析定子开槽与电机主磁场分布及齿槽转矩的关系,同时分析了转子外圆偏心后对齿槽转矩的影响.以内置3相8极48槽V型永磁同步电机为例,利用有限元法对定子齿顶辅助槽个数、槽宽、槽深、槽位置以及转子外圆偏心距等参数进行优化对比分析,获得最优的参数匹配.结果表明：定子齿顶双矩形对称开槽以及转子外圆偏心的方式能有效改善主气隙磁场分布,抑制电机齿槽转矩,优化后的电机气隙磁密5、11、15、17谐波幅值下降明显,电机齿槽转矩峰值降低了59.6%,反电势波形正弦性增强,平均转矩提升,电机输出性能明显改善.     

扇区细分的永磁同步电机直接转矩控制系统建模与仿真

传统永磁同步电机直接转矩控制系统转矩脉动大,且当考虑定子电阻影响时,其电压矢量选择在扇区分界线附近会出现错误,导致控制性能变差.分析了扇区细分的直接转矩控制系统,以传统6扇区分界线为中心再开辟6个扇区,将空间平面划分成12扇区,改进了电压矢量选择表.在MATLAB中对2种控制方法进行建模并仿真.结果表明,采用扇区细分的控制方法能够较好地抑制转矩脉动,具有更好的控制性能.     

永磁同步电机新型直接转矩控制

为了使逆变器的开关频率得到最优利用,实现永磁同步电机高性能控制,建立了基于预测控制的新型直接转矩控制。在分析系统的混杂特性的基础上,利用普通直接转矩驱动系统自身运行特点推导出适合预测控制系统的低复杂度离散混杂模型。通过设计包括逆变器控制目标和电机控制目标的预测控制器目标函数,使逆变器平均开关频率最低的同时电机输出在给定的滞环范围内。对两电平电压型逆变器直接转矩控制系统进行仿真,结果表明所设计控制方案比普通方案开关频率降低了20%,转矩脉动降低了12.5%。     

永磁同步电机直接转矩模糊控制技术

针对同步电机控制系统非线性、强耦合以及模型不确定等特点,提出了基于模糊控制策略的直接转矩控制方法.利用MATLAB/SIMULINK软件对永磁同步电动机直接转矩模糊控制系统进行仿真分析,建立了定子坐标系下永磁同步电动机控制系统的数学模型.对永磁同步电动机直接转矩控制进行了理论分析,并将模糊控制技术应用于控制系统中.给出了同步电机直接转矩控制的仿真结果,分析结果表明,该系统采取的模糊控制策略有效地改善了系统的控制性能.     

模糊直接转矩控制系统的仿真研究

提出了一种基于模糊电阻观测器的模糊直接转矩控制系统，采用模糊逻辑估计定子电阻，选择逆变器的开关状态，从而可以提高系统的低速性能和系统的响应。并用MATLAB／SIMULINK软件建立了该系统的仿真模型，仿真结果表明了该方法的正确性。具有工程使用价值。     

MTPA控制的直接转矩控制系统研究

为提高凸极式永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)运行效率,提出了一种基于最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制的直接转矩控制系统新方案.详细论述了将MTPA应用于PMSM直接转矩控制(Direct TorqueControl,DTC)中的理论推导及其工程简化计算方法.利用矢量图分析了常规的DTC和MT-PA控制的DTC.通过仿真对这两种DTC进行了稳态和动态性能对比分析,证明了新方案不但具有常规DTC优良的动态性能外,在输出相同转矩的条件下,新方案所需的定子电流更小,从而有效提高了系统的稳态运行效率,特别是在电机重载的情况下尤其有效.     

开关磁阻电机的直接转矩控制技术研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点,但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在一些场合中的应用。本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,对电机转矩进行控制,仿真结果证明,此技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

开关磁阻电机的直接转矩控制技术研究

开关磁阻电机具有结构简单、调速范围宽、性价比高等优点,但其转矩脉动较大导致了振动和噪声比其他调速系统严重,制约了它在一些场合中的应用。本文将直接转矩控制技术应用到开关磁阻电机中,对电机转矩进行控制,仿真结果证明,此技术能够将磁链矢量幅值很好的控制在滞环带内,从而有效地控制转矩脉动,降低电机的振动和噪声。     

永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行研究

传统永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题，而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性，增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上，提出了基于瞬时功角检测的速度估算方案，实现PMSM直接转矩控制无传感器运行.实验结果表明，提出的方案能够有效解决带传感器的传统直接转矩控制存在的问题，同时保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和系统鲁棒性强的优点，有效地改善了系统的动、静态运行性能，提高了系统运行的可靠性.