不同转子齿数电励磁分块转子磁通切换电机谐波特性影响的对比研究

针对不同转子齿数对电励磁分块转子磁通切换电机(ESFSM)的磁链和反电势谐波特性的重要影响,分析了电机磁通切换的工作原理,以三相定子12齿电机结构为例,从理论上对比研究了典型转子齿数(7和8)两种结构电机磁链和反电势的谐波分布特性。研究结果表明,12/7结构较12/8结构有无偶数次谐波的优点,采用有限元法提取了两种结构电机的磁链和反电势并进行傅里叶分析,分离出奇数次和偶数次谐波含量,验证了理论分析的准确性。研究结果为分块转子开关磁链电机转子齿数的设计提供了理论依据。     

双极性分块转子开关磁阻电机

针对单极性励磁时四相8/6结构分块转子开关磁阻电机的定子磁通冲突问题,把双极性励磁方法应用于四相8/6结构分块转子开关磁阻电机,基于2D有限元建立双极性分块转子开关磁阻电机的场路耦合模型,计算双极性分块转子开关磁阻电机的电流、转矩及铜耗,并在(r,θ)坐标系中细致描述定子铁心和转子铁心特征区域的磁密周期性变化规律,最后应用双频法分离铁损获得铁心的涡流损耗和磁滞损耗.计算结果表明,与同等双极性励磁的8/6结构双极性普通开关磁阻电机相比,8/6结构双极性分块转子开关磁阻电机的转矩脉动大,但铜耗减小约32%,铁耗减小约35%.     

针对永磁同步电机的解耦模型预测转矩控制策略研究

针对传统模型预测转矩控制策略中预测模型复杂且不解耦的问题,本文首先对比分析了电流型和电压型两种预测模型并选择了电压型预测模型,其次基于电压预测模型对模型预测转矩算法实现了解耦。此外,基于有限集在解耦预测模型中应用单矢量、单矢量+零矢量和三矢量优化策略。最后,验证了解耦模型预测转矩控制策略的可行性以及随着电压矢量自由度的释放控制效果显著提升的结论。     

基于非注入法PMSM低速域无位置传感器控制

针对永磁同步电机低速段无位置传感器控制中,常用的高频注入法由于外加注入信号,带来额外的噪声和损耗问题,实现了一种仅需要检测在零电压矢量作用下的电流导数,便能对电机转子位置进行准确估计的方案。在零电压矢量作用区间内,通过对估计旋转轴系下的永磁同步电机方程进行推导,得出d轴电流导数与角度位置的关系。最后,在Matlab/Simulink仿真软件环境下对此算法进行验证,仿真结果表明,在带载起动及转速阶跃情况下,此算法能准确快速地估算出电机转子位置,位置误差小于1°。     

分块开关磁阻电机的研究现状及其新结构构想

分块开关磁阻电机通过分块的定子或转子结构,可获得较短的磁路以减小铁心损耗,圆柱形的转子可缩减风(油)阻,结构和电磁的隔离能增强电机可靠性及容错性.本文对现有的各型分块开关磁阻电机的结构和磁路进行了解析,在此基础上,提出了双极性励磁分块转子开关磁阻电机、环状绕组分块转子开关磁阻电机、C形分块定子开关磁阻电机、E形分块定子...     

永磁同步电机单矢量解耦模型预测转矩控制策略研究

针对传统直接转矩控制算法转矩、磁链脉动大,传统模型预测转矩控制算法较为复杂的问题,本文提出了一种单矢量解耦模型预测转矩控制策略。该策略基于永磁同步电机定子磁链坐标系下的数学模型推导出解耦预测模型来优化预测算法,并基于该预测模型设计了延时补偿的单矢量预测控制算法。实验结果表明所提算法可以有效提高控制性能,具体表现在相对传统直接转矩控制所提算法减小了转速、转矩等脉动,提高了动稳态性能。此外,相对传统模型预测转矩控制所提算法在保证相近的稳态性能下,提高了动态响应速度以及降低了计算量。     

新型节能铜包铝管母线的温升分析与实验

铜包铝管母线是铝管外包覆薄铜管的新型节能输电母线,两种导体共同分担承载的电流,同时内部较厚的铝管起到机械支撑的作用。在相同频率和幅值的交流电流情况下,铜管的集肤效应深度大于铝管。这种复合结构能有效增加母线交流载流能力,减小母线重量和阻抗以及过流面积,降低母线损耗和温升,提高能效。本文采用数值计算和有限元仿真方法,得到了铜包铝管母线的温升和分布情况,并进行了实验,计算结果与实验数据相符。最后通过对比常规铜排母线和铜包铝管母线的实验结果,显示出铜包铝管母线在节材和节能方面的优异效果。     

高容错性模块化定子开关磁阻电机

为了进一步提高开关磁阻电机的容错能力,在总结现有结构的模块化定子开关磁阻电机的基础上,提出了"C"形模块化定子开关磁阻电机,"E"形模块化定子开关磁阻电机和混合气隙模块化定子开关磁阻电机,结合结构示意图和磁路图介绍了以上3种模块化定子开关磁阻电机的基本机构和工作原理,研究对比了各种结构的特点,分析结果表明以上3种新型结构的模块化定子开关磁阻电机的制造成本低,维修方便,且由于定子磁极间在电路、磁路和结构上独立,所以电气隔离、磁隔离以及热隔离的能力强,可靠性及容错性能非常好,适合用于多电/全电飞机的电力作动系统.