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三相写极同步电机的建模与仿真 预览
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作者 曾进辉 阳文闯 罗仔翼 《湖南工业大学学报》 2019年第2期17-23,共7页
永磁同步电机在动力系统中占有重要地位,由于永磁电机的极对数固定不变,启动和同步运行时受到电压、电流、频率等条件的限制,很难满足不同工况需求。三相写极同步电机是一种特殊的永磁同步电机,永磁体可以变极对数运行。根据三相写极同... 永磁同步电机在动力系统中占有重要地位,由于永磁电机的极对数固定不变,启动和同步运行时受到电压、电流、频率等条件的限制,很难满足不同工况需求。三相写极同步电机是一种特殊的永磁同步电机,永磁体可以变极对数运行。根据三相写极同步电机的启动、变极和牵入同步运行特性,建立了三相写极同步电机d/q数学模型。总结运行仿真结果,并与普通永磁同步电机进行对比,验证了三相写极同步电机具备启动转矩大、同步运行速度宽及牵入同步运行速度快的特点。 展开更多
关键词 三相写极同步电机 变极运行 牵入同步 永磁同步电机
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两极平行充磁环形永磁体磁场解析计算 预览
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作者 张岩岩 周健 +3 位作者 耿海鹏 徐祥铭 程文杰 虞烈 《微特电机》 2019年第1期7-11,16共6页
针对内装不导磁心轴的两极平行充磁环形永磁体,在极坐标系下推导了当它置于定子腔和空气中两种情形下产生的磁场解析计算公式。根据材料和结构特点,将整个求解场域划分为不同的区域,分别用对应的控制函数来表达,通过求解拉普拉斯方程或... 针对内装不导磁心轴的两极平行充磁环形永磁体,在极坐标系下推导了当它置于定子腔和空气中两种情形下产生的磁场解析计算公式。根据材料和结构特点,将整个求解场域划分为不同的区域,分别用对应的控制函数来表达,通过求解拉普拉斯方程或泊松方程获得各区域的矢量磁位通解,利用边界条件和接口条件求解通解中的相关系数,得到各区域磁场分布的解析模型。以一台内装不导磁心轴的2极24槽平行充磁环形永磁同步电机(RSPMSM)为例,将磁场分布的解析计算结果与有限元计算结果进行对比,验证了解析模型的正确性。基于该解析模型讨论了转子尺寸对径向磁密的影响。利用该解析模型可以在该类永磁同步电机初始设计前期快速且精确地计算开路静磁场,还可以评估该类永磁转子的充磁结果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 两极平行充磁 环形永磁 磁场分布 解析计算
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大功率永磁直驱客运机车的研制
3
作者 原志强 聂敏 《机车电传动》 北大核心 2019年第1期40-44,50共6页
为适应未来铁路市场的需求,实现机车车辆关键技术的提升,对大功率永磁直驱技术进行了研究,开展样机设计和研制。通过永磁直驱系统、适应永磁直驱技术的变流系统、应对反电势、应对电机失磁等关键技术的深入研究,完成了大功率永磁直驱客... 为适应未来铁路市场的需求,实现机车车辆关键技术的提升,对大功率永磁直驱技术进行了研究,开展样机设计和研制。通过永磁直驱系统、适应永磁直驱技术的变流系统、应对反电势、应对电机失磁等关键技术的深入研究,完成了大功率永磁直驱客运机车的研制。该大功率永磁直驱客运机车具有传动效率高、全寿命周期成本低、检修维护工作量小、环保等特点。 展开更多
关键词 客运机车 永磁直驱 永磁同步电机 大功率 动力学性能 挠性板联轴器
基于前馈补偿的模糊PI 永磁同步电机调速系统 预览
4
作者 邹敏 文定都 +2 位作者 何宗卿 吴洪涛 胡正国 《湖南工业大学学报》 2019年第3期35-40,共6页
针对永磁同步电机在负载突变或受干扰时存在鲁棒性差、抗干扰性能不足等问题,提出一种基于前馈补偿的永磁同步电机模糊PI控制调速系统。此系统将电机联结轴的摩擦力、负载所需要的力矩以及负载惯量所产生的力作为总扰动,建立扰动前馈模... 针对永磁同步电机在负载突变或受干扰时存在鲁棒性差、抗干扰性能不足等问题,提出一种基于前馈补偿的永磁同步电机模糊PI控制调速系统。此系统将电机联结轴的摩擦力、负载所需要的力矩以及负载惯量所产生的力作为总扰动,建立扰动前馈模块,将总扰动辨识出来,并且补偿到速度环上,可以很好地解决在电机负载变化时,电机的响应速度无法跟上系统的问题。对比模型的仿真结果表明,基于前馈补偿的模糊PI永磁同步调速系统具有较好的抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模糊PI 调速系统 前馈补偿
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车用永磁同步电机拓扑结构比较研究 预览
5
作者 王风华 《电气传动》 北大核心 2019年第6期93-96,共4页
电动汽车以其低噪声、清洁环保、高能量转换效率等优点逐渐成为汽车工业发展的重要方向。为满足汽车低速启动、高速超车及舒适性等要求,车用驱动电机需要具有低速大转矩、宽调速范围及低转矩脉动等特点。为了达到上述性能,首先简要介绍... 电动汽车以其低噪声、清洁环保、高能量转换效率等优点逐渐成为汽车工业发展的重要方向。为满足汽车低速启动、高速超车及舒适性等要求,车用驱动电机需要具有低速大转矩、宽调速范围及低转矩脉动等特点。为了达到上述性能,首先简要介绍了永磁同步电机弱磁调速、启动转矩等原理,然后设计和仿真了3种不同转子结构的永磁同步电机,对其额定转矩、高速弱磁、转矩脉动等性能进行比较研究。最后,总结了不同转子拓扑的永磁同步电机各自的性能特点,为各种工况选择结构适合的电机提供了参考。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电机 有限元 高速弱磁
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基于相位超前驱动技术的电动汽车空调压缩机电机驱动系统的设计与实现 预览
6
作者 石宽 陈永军 +2 位作者 何舟 王洁 李寅生 《仪器仪表与分析监测》 2019年第2期11-14,共4页
针对电动汽车空调压缩机工作时驱动电机转速无法满足实际需求这一问题,提出了相位超前技术,利用PSIM仿真软件,建立了永磁同步电机转速、电流双闭环空间矢量控制系统,并给出了采用相位超前技术前后的仿真结果,表明相位超前技术可以在低... 针对电动汽车空调压缩机工作时驱动电机转速无法满足实际需求这一问题,提出了相位超前技术,利用PSIM仿真软件,建立了永磁同步电机转速、电流双闭环空间矢量控制系统,并给出了采用相位超前技术前后的仿真结果,表明相位超前技术可以在低于额定负载的情况下进一步提高电机的转速,且电机工作平稳,符合电动汽车空调压缩机的工况需求。 展开更多
关键词 电动汽车 空调压缩机 PSIM 永磁同步电机 相位超前
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永磁同步电机速度伺服系统的复合有限时间控制 预览
7
作者 陈哲 王逸衍 +2 位作者 刘春强 骆光照 刘卫国 《微电机》 北大核心 2019年第3期22-25,36共5页
针对传统线性控制下的永磁同步电机速度伺服系统误差收敛时间长、抗扰动性能差等问题,提出一种速度环和电流环有限时间复合控制策略。根据有限时间控制理论,分别在转速环和电流环设计了有限时间控制器,提升系统误差的收敛速度;引入二阶... 针对传统线性控制下的永磁同步电机速度伺服系统误差收敛时间长、抗扰动性能差等问题,提出一种速度环和电流环有限时间复合控制策略。根据有限时间控制理论,分别在转速环和电流环设计了有限时间控制器,提升系统误差的收敛速度;引入二阶扩张状态观测器,削弱参数摄动、负载扰动及不确定性扰动对系统带来的影响。仿真结果表明,与传统线性控制方法相比,提出的控制策略能够明显提升系统的收敛速度与抗扰性,验证了有限时间复合控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 有限时间控制 扩张状态观测器 速度伺服系统
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一体化大功率电动伺服机构设计技术研究 预览
8
作者 邓小群 夏嫣红 《导航定位与授时》 2019年第3期68-74,共7页
根据大功率电动伺服机构发展趋势,分别从结构一体化、大功率小时间常数永磁同步电机及空间矢量控制、高性能驱动控制等关键技术进行设计研究,研制出大功率、高频响、高可靠的一体化大功率电动伺服机构工程样机。实验结果表明,该样机具... 根据大功率电动伺服机构发展趋势,分别从结构一体化、大功率小时间常数永磁同步电机及空间矢量控制、高性能驱动控制等关键技术进行设计研究,研制出大功率、高频响、高可靠的一体化大功率电动伺服机构工程样机。实验结果表明,该样机具有动态响应快、负载鲁棒性强等特点,可为后续高性能一体化大功率电动伺服机构提供研制思路。 展开更多
关键词 一体化 大功率电动伺服机构 永磁同步电机 空间矢量控制
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基于模糊PI的永磁同步电机电流预测控制 预览
9
作者 吴敏 肖伸平 +1 位作者 张晓虎 董新勇 《电工技术》 2019年第3期5-8,共4页
永磁同步电机电流预测具有动态响应高的优点,但易受模型参数不准确的影响,引发dq轴电流静态误差,降低系统效率。为改善该情况,在永磁同步电机无差拍电流控制基础上引入模糊前馈控制器,模糊外环由模糊PI控制,大大降低了参数的灵敏度,提... 永磁同步电机电流预测具有动态响应高的优点,但易受模型参数不准确的影响,引发dq轴电流静态误差,降低系统效率。为改善该情况,在永磁同步电机无差拍电流控制基础上引入模糊前馈控制器,模糊外环由模糊PI控制,大大降低了参数的灵敏度,提高了系统的抗干扰性和鲁棒性。仿真试验验证了该方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无差拍电流预测 模糊PI控制
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基于HGAPSO算法的永磁同步电机PI参数整定 预览
10
作者 文思奇 林荣文 黄李威 《电器与能效管理技术》 2019年第1期15-18,共4页
目前,高性能永磁同步电机控制中对PI参数进行整定时,往往需要采用比较繁琐的人工试凑法,但得到的整定结果无法保证系统的高精度控制性能。针对这种情况,采用HGAPSO智能寻优算法来计算永磁同步电机PI控制器的Kp、Ki参数,经过该算法寻优... 目前,高性能永磁同步电机控制中对PI参数进行整定时,往往需要采用比较繁琐的人工试凑法,但得到的整定结果无法保证系统的高精度控制性能。针对这种情况,采用HGAPSO智能寻优算法来计算永磁同步电机PI控制器的Kp、Ki参数,经过该算法寻优之后得到的结果能够使永磁同步电机的转速响应时间比较短,超调量比较小,达到更好的控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 HGAPSO PI参数 伺服系统
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基于自抗扰控制的电流环控制器设计 预览
11
作者 赵瑞 闫剑虹 《微电机》 北大核心 2019年第3期41-47,共7页
电流环是影响基于永磁同步电机的三闭环串级位置伺服系统控制性能的关键环节,而其控制品质受多种因素影响。小惯量位置伺服过程具有位置给定小、速度变化快和电流响应要求高的特点,针对反电势干扰和环路延时的问题,对一阶通用自抗扰控... 电流环是影响基于永磁同步电机的三闭环串级位置伺服系统控制性能的关键环节,而其控制品质受多种因素影响。小惯量位置伺服过程具有位置给定小、速度变化快和电流响应要求高的特点,针对反电势干扰和环路延时的问题,对一阶通用自抗扰控制算法进行适当改进,设计了带输出微分预估器的电流环控制器。利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,对控制算法进行验证,结果表明:设计的电流环自抗扰控制算法较传统PI控制算法能更好的补偿反电势干扰的影响,同时具有良好的输出滤波和预测效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流环 自抗扰控制 反电势干扰 环路时滞
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电动汽车用PMSM模糊模型预测控制的研究 预览
12
作者 沈佳烨 吴雷 黄竞智 《微特电机》 2019年第3期48-52,共5页
针对电动汽车用永磁同步电机要求高精度,快速响应及稳态性能好等要求,采用了模糊模型预测直接转矩控制的策略。将模糊逻辑控制技术引入模型预测控制中,动态地确定代价函数中权重系数的适当值。与传统的模型预测控制不同,在不同牵引操作... 针对电动汽车用永磁同步电机要求高精度,快速响应及稳态性能好等要求,采用了模糊模型预测直接转矩控制的策略。将模糊逻辑控制技术引入模型预测控制中,动态地确定代价函数中权重系数的适当值。与传统的模型预测控制不同,在不同牵引操作环境下,该方法会自动调整代价函数中的权重系数,从而选择最佳开关状态。采用模糊自抗扰设计了速度控制器,实时补偿系统的扰动。仿真和实验结果表明,改进后的控制系统具有磁链转矩脉动小,抗干扰能力强,速度跟踪快,无超调等优点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模糊逻辑控制 模糊模型预测控制 模糊自抗扰
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医用全自动染色仪永磁同步电机驱动系统设计 预览
13
作者 肖志睿 刘洪英 +1 位作者 严斯能 庄泉洁 《微电机》 北大核心 2019年第3期56-61,共6页
医用全自动染色仪中的电机需要较大的调速范围和精密的控制方法,永磁同步电机非常适合此应用。设计了一种基于矢量控制的适用于医用全自动染色仪的永磁同步电机驱动系统,对电机的加速阶段和制动阶段进行了改进。在加速阶段,使用阶梯型... 医用全自动染色仪中的电机需要较大的调速范围和精密的控制方法,永磁同步电机非常适合此应用。设计了一种基于矢量控制的适用于医用全自动染色仪的永磁同步电机驱动系统,对电机的加速阶段和制动阶段进行了改进。在加速阶段,使用阶梯型加速的方法实现电机加速时间可控;在制动阶段,比较了能耗制动、反接制动与短接制动三种制动方法,选择使用短接方法进行减速,在速度接近目标转速时恢复矢量控制的方案。此外,根据永磁同步电机矢量控制原理,自主设计了驱动电路,并使用此驱动电路进行了相关实验,实验结果验证了文中提出的驱动系统的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 阶梯加速 短接制动
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无电解电容PMSM驱动系统过调制算法研究 预览
14
作者 罗慧 尹家俊 尹泉 《电气传动》 北大核心 2019年第5期25-30,共6页
无电解电容永磁同步电机(PMSM)驱动系统的直流母线电容储能少,逆变器输出功率能影响网侧输入功率,因此,控制逆变器输出功率可间接改善网侧电流波形。由于无电解电容PMSM驱动系统的母线上缺少大容值的平波电容,单相整流桥输出的直流母线... 无电解电容永磁同步电机(PMSM)驱动系统的直流母线电容储能少,逆变器输出功率能影响网侧输入功率,因此,控制逆变器输出功率可间接改善网侧电流波形。由于无电解电容PMSM驱动系统的母线上缺少大容值的平波电容,单相整流桥输出的直流母线电压将周期性脉动,导致空间矢量调制(SVPWM)算法周期性地进入过调制区。传统的过调制算法改变了逆变器的输出功率,偏离了控制目标。针对该问题,提出了一种基于二分搜索的最小功率误差过调制算法,该算法使逆变器输出功率以最小误差跟随其给定功率。最后通过Simulink仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 无电解电容 过调制 空间矢量脉宽调制 永磁同步电机
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基于SCA优化模糊PI控制器的PMSM转速控制 预览
15
作者 陈冬 赵宇红 《电气传动》 北大核心 2019年第5期31-36,共6页
介绍了永磁同步电机(PMSM)在矢量控制系统中转速环的模糊PI控制器设计。针对模糊控制器无法自适应调整参数,研究分析一种新型智能优化算法--正弦余弦算法,并对影响该算法全局探索和局部开发能力的重要参数进行调整,使搜索结果更精确,将... 介绍了永磁同步电机(PMSM)在矢量控制系统中转速环的模糊PI控制器设计。针对模糊控制器无法自适应调整参数,研究分析一种新型智能优化算法--正弦余弦算法,并对影响该算法全局探索和局部开发能力的重要参数进行调整,使搜索结果更精确,将改进后的算法用于模糊控制器量化因子和比例因子的优化。仿真结果表明,基于正弦余弦算法优化的模糊PI控制较传统模糊PI控制,具有更好的动态性能和抗干扰能力以及鲁棒性强的特点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转速控制 模糊PI控制器 正弦余弦算法
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基于STSPIN32F0的永磁同步电机控制器设计 预览
16
作者 都庆庆 赵华山 +1 位作者 刘贵庆 梁鉴如 《上海工程技术大学学报》 CAS 2019年第1期62-67,共6页
为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好... 为实现永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,提出基于STSPIN32F0微处理器芯片的控制方案.介绍系统硬件电路和软件设计以及利用意法半导体公司(ST)推出的磁场定向控制(FOC)电机库进行软件配置的方法.该方案具有成本低、电路设计简单、实时性好、电机运转性能优异、效率高等优点. 展开更多
关键词 永磁同步电机 STSPIN32F0微处理器 矢量控制 磁场定向控制电机
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基于DTC的PMSM中SMC与纯PI的协同控制器研究 预览
17
作者 马玉梅 谢洋 +1 位作者 白环 马家庆 《电工技术》 2019年第10期14-16,20共4页
在永磁同步电机(PMSM)的直接转矩控制(DTC)中,为合理高效地利用滑模变结构控制(SMC)的动态性能和PI控制的稳态性能,本文探索了一种协同两种控制方法的控制器,即在永磁同步电机启动时采用滑模变结构控制,在其稳定且发生抖振前切换为纯PI... 在永磁同步电机(PMSM)的直接转矩控制(DTC)中,为合理高效地利用滑模变结构控制(SMC)的动态性能和PI控制的稳态性能,本文探索了一种协同两种控制方法的控制器,即在永磁同步电机启动时采用滑模变结构控制,在其稳定且发生抖振前切换为纯PI控制。仿真结果表明在永磁同步电机启动时,滑模变结构控制具有较小的调节时间和超调量,切换为纯PI控制后能稳定跟踪指令速度。仿真结果说明了该方法的合理有效性,给永磁同步电机的工程应用提供了借鉴。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 调节时间 超调量 仿真
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基于电流变化规律的PMSM初始位置检测方法 预览
18
作者 彭皆彩 王宾 董永刚 《微特电机》 2019年第4期48-51,共4页
为解决现有永磁同步电机转子初始位置检测方法中算法复杂、运算量大、精度低等问题,对永磁同步电机在脉冲电压作用下的电流响应变化规律做了分析,研究了一种对电流响应累加的方法计算转子初始位置角。对静止状态的永磁同步电机施加6个... 为解决现有永磁同步电机转子初始位置检测方法中算法复杂、运算量大、精度低等问题,对永磁同步电机在脉冲电压作用下的电流响应变化规律做了分析,研究了一种对电流响应累加的方法计算转子初始位置角。对静止状态的永磁同步电机施加6个基本空间电压矢量脉冲,检测它的电流响应;将电机每相绕组的6个电流响应值代数累加,根据累加值计算转子初始位置角。实验测量转子初始位置角误差小于±4°,检测算法简单、运算量小,工程实用性较高,适用于具有凸极特性的永磁同步电机。 展开更多
关键词 永磁同步电机 初始位置检测 空间电压矢量 脉冲电流响应
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基于谐响应分析的永磁同步电机振动研究 预览
19
作者 王强 李冬林 《电机技术》 2019年第2期4-8,共5页
用Maxwell应力方程推导出径向电磁力的解析表达式并建立了电机结构的谐响应分析有限元模型。用Ansys参数化设计语言编写程序自动对电磁力进行相位分解和加载,以模拟实际电磁旋转力波。最后,将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对... 用Maxwell应力方程推导出径向电磁力的解析表达式并建立了电机结构的谐响应分析有限元模型。用Ansys参数化设计语言编写程序自动对电磁力进行相位分解和加载,以模拟实际电磁旋转力波。最后,将样机实测加速度频谱与有限元仿真结果进行对比,验证了该方法的有效性,为电机的减振降噪优化提供了一定的依据。 展开更多
关键词 谐响应分析 电磁旋转力波 永磁同步电机
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永磁同步电机改进型电流预测控制策略研究 预览
20
作者 肖海峰 《微特电机》 2019年第4期52-55,65共5页
为了提高永磁同步电机电流预测控制的鲁棒性,研究了一种改进型电流预测控制算法。该算法以定子电流预测值与采样值之间的偏差作为补偿依据,引入的电流预测补偿因子可以实时对电机定子期望参考电压进行偏差修正,补偿项使反馈电流跟踪给定... 为了提高永磁同步电机电流预测控制的鲁棒性,研究了一种改进型电流预测控制算法。该算法以定子电流预测值与采样值之间的偏差作为补偿依据,引入的电流预测补偿因子可以实时对电机定子期望参考电压进行偏差修正,补偿项使反馈电流跟踪给定值,实现了下一个控制周期结束时电流误差为零的目标。改进后的电流预测控制策略能有效抑制电机参数失配带来的系统不稳定问题,增强了传统电流预测控制策略的鲁棒性,仿真和实验结果分析了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流预测控制 电流环带宽 模型参数失配
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