特约主编寄语

近年来,随着电动汽车、风力发电、航空航天、深海深地探测等国家战略新型产业的快速发展,对电机系统的运行效率、功率密度、调速范围和容错能力等提出了更高要求。轴向磁通电机轴向长度短、结构紧凑、效率和功率密度高,在上述领域中具有广泛的应用前景。同时,轴向磁通电机技术发展也面临诸多挑战。一方面,受磁场三维分布、多物理场耦合、多种效应交差作用和转矩脉动等影响,轴向磁通电机面临计及复杂效应和计算效率的精确电磁建模、多因素相互交叉作用下效率提升与热管理、强约束条件下多物理场耦合的全局优化设计和高质量转矩输出等问题。     

混合励磁轴向磁场磁通切换型永磁电机静态特性

提出一种混合励磁轴向磁场磁通切换永磁电机,以一台12/11极电机为例分析电机的结构特点和工作原理。基于三维有限元方法研究该电机静态特性,对空载永磁磁场和气隙磁通密度进行分析,研究永磁磁链、反电动势、定位力矩及绕组电感等电磁特性,分析不同励磁电流下的气隙磁场分布和调磁特性。结果表明:该种电机的磁链和反电动势均为双极性的正弦分布,适于无刷交流运行场合;通过调节励磁电流,线圈匝链磁通变化明显,调磁效果较好。     

考虑漏磁效应的新型磁控可调电抗器的磁路建模和特性

为了扩大磁控可调电抗器(Saturable-Core Controllable Reactor,SCCR)的电抗调节范围并保持良好的线性控制特性,设计和研究一种基于磁放大原理的新型磁控可调电抗器结构,该电抗器铁心磁路中设置有气隙。论文分析了该可调电抗器的磁化机理和控制特性,利用三维有限元方法(FEM)计算了新型磁控可调电抗器的磁场分布,建立了考虑漏磁效应的磁控可调电抗器的等效磁路模型。研究结果表明,新型磁控可调电抗器的电抗控制特性线性调节范围宽,对直流偏磁电源容量要求小。通过将仿真计算与样机测试结果比较,验证了所建立等效磁路模型的正确性和有效性,对新型磁控可调电抗器的设计和应用具有参考价值。     

基于PSPICE仿真的IGBT功耗计算

基于PSPICE仿真,结合无刷直流电机提出了IGBT功率损耗的估算方法,研究了IGBT功率损耗与开关频率和栅极电阻阻值之间的关系。     

微型稳速无刷直流电动机结构和控制分析

介绍一种用在办公设备上的稳速无刷直流电动机，分析了该类电机的结构特点和控制原理。     

转子磁路结构对永磁同步电动机性能的影响

分别对采用U、W型永磁转子结构的15kW永磁同步电动机进行设计,利用场路结合法计算不同转子结构电机参数。使用Matlab/Simulink仿真软件对两种转子磁路结构的起动性能仿真,分析了不同转子结构对永磁同步电动机性能的影响。所得结论对采用U、W型转子结构的永磁同步电动机设计具有一定参考价值。     

基于80C196KC的智能化天文望远镜控制系统

本文详细介绍了基于80C196KC单片机的智能化天文望远镜控制系统设计．硬件电路实现单片机与PC机的串行通讯和控制驱动两台步进电机．单片机程序采用MCS-96指令语占编写?在对系统软、硬件采取各种抗干扰措施基础上,进行系统联调,结果表明,系统工作稳定可靠,效果良好。     

无位置传感器无刷直流电机短时脉冲定位加速方法

提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机两步短时脉冲定位加速新方法。根据电机定子铁心饱和效应,采用六短时脉冲检测方法实现转子定位与初步加速,建立较低的反电动势。通过比较反电动势对短时检测脉冲的影响,选择2个有效短时脉冲进行定位,从而达到减小定位时间、提高定位准确度、快速加速电机的目的。利用加速阶段最后6次换相时间修正值作为切换后首次换相时间,实现了平滑切换至反电动势运行。试验结果验证本文所提方法定位准确、抗干扰能力强,能够快速加速电机,并能可靠实现反电动势运行。     

无刷直流电动机的正弦波电流驱动方法

分析了无刷直流电动机方波驱动方式和传统正弦波驱动方式的优缺点,利用三相Hall信号,得到正弦波电流的周期和幅值,通过软件算法生成六路SVPWM信号来驱动无刷直流电动机。采用数字信号控制器(DSC)dsPIC30F4011作为主控芯片,设计了无刷直流电动机的控制系统,详细分析了SVPWM波的生成方法,并给出了软件流程。实验结果验证了提出方法的正确性和可行性。     

轴向磁场磁通切换型永磁电机矢量控制

轴向磁场磁通切换型永磁(AFFSPM)电机是一种新型结构的定子永磁型双凸极电机.分析了AFFSPM电机结构和工作原理,确定了矢量控制系统方案,给出了采用无刷直流控制方式起动时寻找转子零点位置的方法.针对AFFSPM电机定位力矩对系统性能的影响,建立了AFFSPM电机控制系统仿真模型.以一台三相12/10极AFFSPM电机为样机,进行了AFFSPM电机矢量控制的无刷直流方式起动,空载和负载调速试验.试验结果表明,AFFSPM电机矢量控制系统具有良好的起动、调速性能及较好的抗负载扰动能力.