永磁伺服电动机优化设计分析

对永磁伺服电动机优化设计若干问题进行了探讨。首先用分段计算法对斜极式永磁伺服电机进行有限元分析,得出斜极使反电势波形和转矩波动得到有效改善;其次采用闭口槽可以降低定位转矩和转矩波动;最后定性分析有关一体化充磁机的充磁头扭斜角度存在误差时造成反电势谐波和转矩波动变化。     

基于自适应参数预测的SPMSM非线性电压在线补偿策略

PWM电压源型逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压在较低的转速下会存在非线性畸变,而且这种电压非线性畸变会随着运行条件,如温度、电流方向以及功率器件的非理想特性呈现非线性变化,并将导致电机电流畸变,影响永磁同步电动机控制性能的提高.本文分析了非线性电压畸变的产生机理,提出一种考虑表贴式永磁同步电动机电阻和电感参数不确定性的基于自适应参数预测的非线性电压在线补偿策略.实验结果表明,该方法可以有效改善PWM电压源逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压性能,提高了电机电流的正弦度.     

音圈电机结构优化及应用综述

音圈电机是一种不需要任何机械传动环节,就可以将电能转化为直线运动机械能的直线电机.由于具有结构简单、体积小、响应速度快、定位精度高、易于控制等优点,音圈电机广泛应用于国民经济的诸多领域.该文首先简述音圈电机的理论基础,阐述音圈电机的工作原理、结构分类以及各结构的特点;然后,结合国内外学者对音圈电机的结构优化,对音圈电机提高力常数和定位精度的方法进行归纳总结;最后,对音圈电机的主要应用领域进行综述,并对其发展趋势和研究热点进行讨论和展望.     

基于滑模观测器的永磁同步电机直接转矩控制研究

研究了改进的滑模观测器,相比于传统的滑模观测器,该观测器能够更加准确地以定子电压和电流为变量,估算出转子的速度与位置;利用李雅普洛夫稳定性理论证明了该滑模观测器的稳定性条件。设计了利用该改进滑模观测器作为速度信号来源的永磁同步电机直接转矩控制系统,利用滑模观测器观测出的速度对电机转速进行闭环控制。实验结果表明,采用改进滑模观测器的永磁同步电机直接转矩控制系统,在省去了位置编码器的条件下,依然可以实现电机转矩动态响应快、调速精度高等特点。     

两相混合式步进电动机闭环控制的研究

提出了一种利用步进电机磁阻变化实现转子位置检测的新方法,在此基础上设计了两相混合式步进电动机微机闭环控制系统,通过调节超前角实现了对电机转速的控制,实验证明了这种闭环控制方法的可行性。     

电机转子位置检测方案评述

转子位置实时检测是调速系统实现闭环控制的重要组成环节,传统的以安装位置传感器的交流调速系统已不能适应当前科技发展和实际应用的需要,无位置检测技术成为对调速系统研究的热点。文中就几种典型的无位置检测方案作了原理性的介绍,并对各种方案进行了客观的评估。     

微型燃气轮机高速永磁电机技术研究概况及其发展趋势

作为一个多技术的复杂集成系统,高速永磁电机是微型燃气轮机(微燃机)的关键技术。分析了微燃机发电的技术原理,介绍了高速永磁电机的国内外研究现状,及其在微燃机系统应用过程中需要解决的关键技术,并对其发展趋势进行了展望,为今后的相关研究提供了参考。     

机器人关节用永磁交流伺服电机设计新方法

提出了一种机器人关节永磁交流伺服电机场路结合设计的新方法。用磁路设计法确定电机的主要尺寸,然后用二维有限元法计算电机的空载和负载磁场分布,得到电机的参数和性能,根据性能要求对电机结构尺寸调整。实践证明这种方法快速准确,为永磁交流伺服电动机设计提供了新思路。     

控制系统Anti-Windup设计综述

综述了Anti-Windup算法的发展过程,以及大致的分类情况和各种方法的应用特点。不同角度定义的Windup现象会产生不同类型的Anti-Windup算法结构,大致可将其分为：线性结构和非线性结构算法。线性结构算法又产生两种主要类型：传统的Anti-reset Windup和条件作用。线性结构Anti-Windup算法一般符合两步法设计原则,但由于其分步设计原则,忽略了线性控制器和非线性补偿环节是同时作用在系统闭环响应中,造成了系统综合困难,即补偿后的系统性能没有明确的数学表达。针对这一问题,众多学者在线性结构算法的基础上提出了不同的设计方案,理论上取得了许多成果,可以在补偿器设计的同时得到预期的动静态性能。但是,由于事先设计的算法过于复杂,制约其在应用领域的推广,因而应用最为广泛的还是传统的Anti-reset windup算法。如何简化事先设计算法推广其应用或改进传统的Anti-reset windup算法直接获取最优补偿效果将是今后该领域研究的主要方向。     

一种新型内置位置传感器的研究

本文提出了一种应用于混合式步进电机闭环驱动的内置位置传感器技术，利用气隙比磁导法分析了这种新型传感器的工作原理，在此基础上提出了利用步进电机磁阻变化实现连续转子位置的检测方法，这种内置位置传感器为实现步进电机自同步闭环控制奠定了基础。