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六相永磁同步电机驱动控制方式
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作者 匡晓霖 徐金全 +2 位作者 黄春蓉 李嘉科 郭宏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1361-1369,共9页
多相永磁同步电机(PMSM)的驱动控制方式主要包括余度和容错两种形式,为明晰多相永磁同步电机采用两种不同驱动控制方式所带来的性能差异,基于一个六相永磁同步电机,分别建立了余度和容错两种永磁同步电机驱动控制系统。在此基础上,分析... 多相永磁同步电机(PMSM)的驱动控制方式主要包括余度和容错两种形式,为明晰多相永磁同步电机采用两种不同驱动控制方式所带来的性能差异,基于一个六相永磁同步电机,分别建立了余度和容错两种永磁同步电机驱动控制系统。在此基础上,分析研究了余度和容错两种驱动控制方式对六相永磁同步电机系统调速范围和动态性能的影响机理及影响规律。仿真和实验结果表明:相比于余度驱动控制,六相永磁同步电机采用容错驱动控制方式时具有更宽的调速范围及更好的动态性能。 展开更多
关键词 可靠性 永磁同步电机(PMSM) 余度 容错 驱动控制
基于改进RLS算法的永磁同步电机参数辨识 预览
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作者 林巨广 陈桐 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第7期876-880,934共6页
永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)参数的在线准确辨识是实现电机高性能控制的基础,也为系统故障诊断提供了依据。传统递推最小二乘(recursive least square,RLS)法在辨识PMSM的d轴、q轴电感参数时对系统噪声、状... 永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)参数的在线准确辨识是实现电机高性能控制的基础,也为系统故障诊断提供了依据。传统递推最小二乘(recursive least square,RLS)法在辨识PMSM的d轴、q轴电感参数时对系统噪声、状态变化较为敏感,动态辨识稳定性不佳。文章在建立离散化辨识模型的基础上,提出了一种改进递推RLS算法,用于d轴、q轴电感参数的在线辨识。该算法在动态辨识过程中引入电流变化率,同时改进算法中的增益矩阵K,减小d轴、q轴辨识误差对电感修正产生的耦合影响。通过一台20 kW的PMSM仿真及实验,验证了改进的辨识算法能够有效提高参数的动态辨识效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 参数在线辨识 递推最小二乘法 离散系统 电感辨识
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基于重复滑膜控制的PMSM的矢量控制系统 预览 被引量:1
3
作者 季传坤 钱俊兵 《电子科技》 2019年第1期52-57,共6页
针对永磁同步电机(PMSM)在负载突变时产生的抖振现象,文中提出了一种重复滑模控制方法。首先,详细介绍了永磁同步电机的数学模型和滑膜变结构的基本原理,并在PMSM速度环上采用滑膜控制方法代替传统的PI控制。其次,具体分析了重复控制的... 针对永磁同步电机(PMSM)在负载突变时产生的抖振现象,文中提出了一种重复滑模控制方法。首先,详细介绍了永磁同步电机的数学模型和滑膜变结构的基本原理,并在PMSM速度环上采用滑膜控制方法代替传统的PI控制。其次,具体分析了重复控制的基本原理,在滑膜控制的基础上加入重复控制,提出了一种新型的重复滑膜控制策略,建立了基于MATLAB/Simulink的电机仿真模型。仿真结果表明,此控制方法在电机转速上升阶段具有较好的系统响应性;在电机突加负载时,电机转速最大突变值比使用滑膜控制时减少了74.55%,且电机恢复到稳定状态用时为使用滑膜控制时的37.5%;验证了所提出的重复滑膜控制方法具有较强的抗负载性和系统稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 滑膜控制 重复控制 电机仿真模型 重复滑膜控制 抗负载性
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低开关频率选择谐波消除调制的母线波动补偿 预览
4
作者 赵硕丰 黄晓艳 方攸同 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期388-398,共11页
提出基于选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的补偿策略,用于抑制由直流母线电压波动引起的列车牵引电机电流与转矩波动.根据每一基波周期内的调制脉冲数确定同步处理区间,使用重复预测器对下一处理区间内的直流母线电压波形进行预测.根据预... 提出基于选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的补偿策略,用于抑制由直流母线电压波动引起的列车牵引电机电流与转矩波动.根据每一基波周期内的调制脉冲数确定同步处理区间,使用重复预测器对下一处理区间内的直流母线电压波形进行预测.根据预测的母线电压波形与开关时刻估计下一处理区间内的磁链误差,并相应地调整开关时刻以消除磁链误差.在18 kW永磁体内置式永磁同步电动机(IPMSM)上分别对采用完整的补偿策略、采用近似的处理区间内平均母线电压补偿策略与不采用任何补偿策略的情况进行实验.结果表明提出的补偿策略能显著降低由直流母线电压波动所引起的低次电流谐波和电机转矩波动,且相比近似的处理区间内平均母线电压补偿策略具有更好的电流与转矩波动抑制效果. 展开更多
关键词 列车牵引 直流母线电压波动 选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM) 重复预测器 永磁同步电机(PMSM)
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基于PMSM的线控转向系统路感控制策略 预览
5
作者 袁臣虎 杨玉明 +2 位作者 刘晓明 王岁 李龙女 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期64-69,共6页
为保证线控转向系统中转向轮的信息准确传递到方向盘及使驾驶员获得良好的路感,设计了一种基于永磁同步电机(PMSM)的线控转向系统。采用PMSM作为本系统路感模拟电机和转向执行电机,研究了基于PMSM的线控转向系统路感控制方案,建立了线... 为保证线控转向系统中转向轮的信息准确传递到方向盘及使驾驶员获得良好的路感,设计了一种基于永磁同步电机(PMSM)的线控转向系统。采用PMSM作为本系统路感模拟电机和转向执行电机,研究了基于PMSM的线控转向系统路感控制方案,建立了线控转向系统和PMSM的数学模型;利用解耦控制思想,分析转向执行电机q轴电流与转向阻力矩的关系,利用电动助力转向系统助力特性,获得方向盘回正力矩。考虑到线控转向系统低速回正不足、高速回正超调以及无机械限位等因素,对方向盘回正力矩进行修正最终推导得出路感力矩,给驾驶员提供路感反馈。仿真和实验结果表明:提出的路感控制策略在路感模拟和回正控制上具有工程可行性。 展开更多
关键词 线控转向系统 永磁同步电机(PMSM) 路感模拟 阻尼控制 回正控制
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PMSM三相不对称转矩脉动抑制控制策略 预览
6
作者 王灿 王中华 +2 位作者 王冬雪 李猛 房文静 《科技创新与应用》 2019年第10期123-124,共2页
当永磁同步电机发生三相不对称故障时,电机转矩会产生脉动振荡。故障状态下,定子电流发生周期性的畸变,进而影响交轴电流iq。根据PMSM运动方程和转矩方程可知,电机转矩与交轴电流iq存在直接关系,所以抑制转矩脉动振荡最直接、最有效的... 当永磁同步电机发生三相不对称故障时,电机转矩会产生脉动振荡。故障状态下,定子电流发生周期性的畸变,进而影响交轴电流iq。根据PMSM运动方程和转矩方程可知,电机转矩与交轴电流iq存在直接关系,所以抑制转矩脉动振荡最直接、最有效的方法在于抑制交轴电流发生振荡。文章采用基于迭代学习控制的方法,对参考q轴参考电流iqref进行补偿,从而达到转矩脉动抑制的效果。 展开更多
关键词 PMSM 不对称故障 ILC 转矩脉动抑制
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车用永磁同步电机转子热结构耦合分析 预览
7
作者 林巨广 赖剑斌 路玲 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期172-177,210共7页
为了准确分析永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)转子结构强度,文章从热结构耦合方面出发,以额定功率30kW的车用PMSM为研究对象,基于传热学理论建立了电机三维温度场求解域模型,求解电机全域温度分布,并通过温升实... 为了准确分析永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)转子结构强度,文章从热结构耦合方面出发,以额定功率30kW的车用PMSM为研究对象,基于传热学理论建立了电机三维温度场求解域模型,求解电机全域温度分布,并通过温升实验验证了仿真精度;然后将转子瞬态温度场仿真结果作为载荷施加到结构场中,分析了转子在热结构耦合下的应力分布;最后分别研究了离心力、热应力以及两者耦合对转子应力的影响。该文研究结果为进一步优化PMSM转子结构提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 耦合场 温度场 热应力 结构强度
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基于占空比技术的PMSM直接转矩控制 预览
8
作者 宁博文 程善美 +1 位作者 卢少武 周凤星 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2019年第11期1095-1103,共9页
永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)具有控制结构简单、对参数鲁棒性强的优点,但是存在较大的转矩和定子磁链波动。本文通过永磁同步电机在静止坐标系上的数学模型,推导出转矩和定子磁链变化率关系,并对转矩和定子磁链波动情况进... 永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)具有控制结构简单、对参数鲁棒性强的优点,但是存在较大的转矩和定子磁链波动。本文通过永磁同步电机在静止坐标系上的数学模型,推导出转矩和定子磁链变化率关系,并对转矩和定子磁链波动情况进行了详细的分析。在此基础上,提出了一种基于占空比技术的改进方案,该占空比计算方法不仅考虑了转矩和定子磁链偏差,同时还考虑到电机转速的影响。实验结果表明,该方案能有效地减小转矩和定子磁链波动以及转矩稳态误差,具有良好的动态和静态运行性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 直接转矩控制(DTC) 转矩波动分析 磁链波动分析 占空比技术
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分数槽永磁同步电机多物理场电磁振动分析 预览
9
作者 李晓华 田晓彤 +2 位作者 汪月飞 章李烽 吕舒艺 《微特电机》 2019年第11期19-23,共5页
为探明分数槽永磁同步电机振动特性的一般规律,引入了一种分数槽永磁同步电机振动频谱特性和振动源的分析方法。理论分析了分数槽永磁同步电机电磁力波的特征参数和谐波来源,并以一台6槽4极非均匀气隙永磁同步电机为例,建立了样机的多... 为探明分数槽永磁同步电机振动特性的一般规律,引入了一种分数槽永磁同步电机振动频谱特性和振动源的分析方法。理论分析了分数槽永磁同步电机电磁力波的特征参数和谐波来源,并以一台6槽4极非均匀气隙永磁同步电机为例,建立了样机的多物理场磁-固耦合仿真模型,并计算得出样机的电磁振动频谱特性;通过实验验证理论分析及有限元仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电磁力波 多物理场耦合 电磁振动
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定子电流矢量定向下PMSM转矩脉动抑制方法
10
作者 余洋 从乐瑶 +3 位作者 田夏 卢健斌 谢仁杰 米增强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3372-3382,共11页
齿槽转矩和谐波转矩均会引起永磁同步电机输出转矩脉动,导致电流波形畸变。基于永磁同步电机电磁转矩的磁共能模型,提出一种基于定子电流矢量定向闭环I/f控制的永磁同步电机转矩脉动抑制方法。综合考虑气隙磁场畸变、齿槽转矩和电流畸... 齿槽转矩和谐波转矩均会引起永磁同步电机输出转矩脉动,导致电流波形畸变。基于永磁同步电机电磁转矩的磁共能模型,提出一种基于定子电流矢量定向闭环I/f控制的永磁同步电机转矩脉动抑制方法。综合考虑气隙磁场畸变、齿槽转矩和电流畸变等多种因素,推导电机转矩脉动最小化条件下的最优定子谐波电流约束条件,利用反推控制原理构建了谐波抑制控制器。此外,还设计了一种带遗传因子最小二乘算法的永磁同步电机转速辨识方法。仿真和实验表明,设计的转速辨识算法能在较宽范围内实现电机速度辨识,所提控制方法提升了系统的控制精度,改善了电流波形,有效抑制了电机运行时的转矩脉动。 展开更多
关键词 永磁同步电机 定子电流矢量定向 I/f控制 转矩脉动 反推控制
永磁同步电机的有限时间动态面位置跟踪控制 预览
11
作者 胡成江 于金鹏 +1 位作者 于海生 付程 《微特电机》 2019年第9期58-63,共6页
针对永磁同步电机的非线性特性,研究了一种永磁同步电机有限时间动态面位置跟踪控制的方法。动态面技术的引入解决了在传统电机反步控制中存在的“计算爆炸”问题,神经网络技术用于近似系统中的非线性项。采用有限时间技术加快了系统的... 针对永磁同步电机的非线性特性,研究了一种永磁同步电机有限时间动态面位置跟踪控制的方法。动态面技术的引入解决了在传统电机反步控制中存在的“计算爆炸”问题,神经网络技术用于近似系统中的非线性项。采用有限时间技术加快了系统的收敛速度,同时改善了系统的控制效果,并提高了系统的抗干扰能力。仿真结果表明该控制方法可以有效实现对永磁同步电动机的位置跟踪控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 有限时间跟踪 动态面控制 神经网络
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一种简化的PMSM连续控制集模型预测电流控制 预览
12
作者 盛明钢 沈安文 罗欣 《微特电机》 2019年第5期36-40,46共6页
研究了基于三相逆变器相电压占空比的简化的连续控制集模型预测电流控制。通过改进电压矢量的合成方式,保持和传统矢量控制方法相同控制性能的前提下,将电流预测计算的次数由6次减少为3次,同时提高了母线电压利用率。通过对比实验对该... 研究了基于三相逆变器相电压占空比的简化的连续控制集模型预测电流控制。通过改进电压矢量的合成方式,保持和传统矢量控制方法相同控制性能的前提下,将电流预测计算的次数由6次减少为3次,同时提高了母线电压利用率。通过对比实验对该方法进行验证,结果证明该方法能获得和SVPWM控制相同的稳态性能,有效地降低了电流纹波,且保留了模型预测控制在动态过程的控制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型预测控制 矢量合成 面积等效原理
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永磁同步电动机全转速范围无位置传感器复合控制 预览 被引量:1
13
作者 申永鹏 刘安康 +2 位作者 崔光照 杨小亮 葛高瑞 《微特电机》 2019年第5期41-46,共6页
针对永磁同步电动机无位置传感器控制技术在低速阶段采用高频信号注入法存在的额外损耗和位置估计延迟问题,以及在高速阶段采用基于滑模观测器的反电动势观测法存在的抖振问题,研究了一种全转速范围无位置传感器复合控制方法。分析了I/... 针对永磁同步电动机无位置传感器控制技术在低速阶段采用高频信号注入法存在的额外损耗和位置估计延迟问题,以及在高速阶段采用基于滑模观测器的反电动势观测法存在的抖振问题,研究了一种全转速范围无位置传感器复合控制方法。分析了I/f控制的相位关系以及滑模观测器的抖振现象的机理,构建了低速I/f控制结合高速扩展滑模观测器的全转速范围无位置传感器复合控制系统,通过将扩展反电动势估算值反馈至定子电流观测计算,采用带有消除旋转影响环节的锁相环,有效地改善了扩展滑模观测器的抖振问题。通过引入一种电流递减斜率切换控制方法,实现了无位置传感器复合控制系统的平稳切换。实验结果验证了该复合控制方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 无位置传感器控制 I/f控制 扩展滑模观测器 锁相环
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基于Newton-Raphson搜索算法的永磁同步电机变电感参数最大转矩电流比控制方法 预览
14
作者 康劲松 王硕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1616-1625,共10页
内置式永磁同步电机的最大转矩电流比控制充分利用了电机的磁阻转矩,以最小铜损为目标,可以在最小电流条件下输出最大转矩。然而,永磁同步电机的电感存在磁饱和及交叉饱和特性,实际中电感参数会随电流的变化而变化,这需要结合不同电感... 内置式永磁同步电机的最大转矩电流比控制充分利用了电机的磁阻转矩,以最小铜损为目标,可以在最小电流条件下输出最大转矩。然而,永磁同步电机的电感存在磁饱和及交叉饱和特性,实际中电感参数会随电流的变化而变化,这需要结合不同电感值进行大量繁琐的标定和拟合工作。本文提出一种变电感参数的最大转矩电流比自动搜索方法,通过构建电感关于电流的三维数据表格,利用二阶 Newton-Raphson(N-R)自动搜索算法,将复杂的最大转矩电流比非线性公式转化为微控制器易实现的迭代运算,提高电流分配精度,简化标定工作,仿真和实验验证了所提出算法的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 最大转矩电流比控制 牛顿拉夫森搜索算法 磁饱和效应 交叉饱和效应
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一种高精度永磁同步电机霍尔元件测速定位方法 预览
15
作者 孙晓 陈江岸 +1 位作者 史黎明 李耀华 《电气自动化》 2019年第5期107-110,共4页
使用旋转变压器、旋转编码器等测量永磁同步电机转子实时位置的方法成本高、可靠性低。设计了采用线性霍尔元件的外置式测速定位装置,由固定在转轴上的磁片模拟电机永磁体磁场,并由三个互错120°电角度的线性霍尔元件测量磁场强度,... 使用旋转变压器、旋转编码器等测量永磁同步电机转子实时位置的方法成本高、可靠性低。设计了采用线性霍尔元件的外置式测速定位装置,由固定在转轴上的磁片模拟电机永磁体磁场,并由三个互错120°电角度的线性霍尔元件测量磁场强度,经3-2变换得到电机实际电角度,可有效降低霍尔元件安装误差、充磁强弱和方向不一致等造成的角度测量偏差。试验结果表明,测量方法具有连续输出电角度、精度高和无需补偿等优点,且成本极低,适合批量生产。 展开更多
关键词 永磁同步电机 线性霍尔元件 3-2等效转换 测速定位 高精度
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车用永磁同步电机拓扑结构比较研究 预览
16
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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基于双滑模结构的PMSM容错控制新方法 预览
17
作者 淡宁 袁宇浩 +1 位作者 冯进 吴斌 《计算机仿真》 北大核心 2019年第9期288-294,共7页
永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中速度传感器易发生故障,因此提出一种基于双滑模结构的故障容错控制策略。首先,基于PMSM数学模型设计滑模观测器(SMO),并利用锁相环(PLL)实现转速估计。再采用滑模控制器(SMC)实现速度闭环控制,以提高... 永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中速度传感器易发生故障,因此提出一种基于双滑模结构的故障容错控制策略。首先,基于PMSM数学模型设计滑模观测器(SMO),并利用锁相环(PLL)实现转速估计。再采用滑模控制器(SMC)实现速度闭环控制,以提高系统鲁棒性。最后,提出双阈值故障检测方法,在转速残差值处于过渡过程时,利用数据融合的方式反馈转速,避免了单阈值方法在电机起动过程中容易出现的误报现象及由此产生的暂态性能恶化问题,实现了PMSM起动过程与中高速运行时速度传感器突发故障的容错控制。仿真结果验证了所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 双滑模结构 双阈值方法 数据融合 容错控制
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基于CMPSO算法的永磁同步电机转动惯量识别研究 预览
18
作者 田峰 林荣文 吴雅琳 《电机与控制应用》 2019年第10期14-18,65共6页
永磁同步电机(PMSM)是一种具有很强非线性的动态系统,在工业驱动应用中发挥着重要作用。实时辨识转动惯量对于高精度PMSM系统控制和稳定性状态监测具有重要意义,但传统转动惯量识别方法精度较低。在传统离散模型参考自适应理论基础之上... 永磁同步电机(PMSM)是一种具有很强非线性的动态系统,在工业驱动应用中发挥着重要作用。实时辨识转动惯量对于高精度PMSM系统控制和稳定性状态监测具有重要意义,但传统转动惯量识别方法精度较低。在传统离散模型参考自适应理论基础之上,用柯西变异粒子群优化(CMPSO)算法代替待辨识参数自适律设计环节,以实现PMSM转动惯量识别。该转动惯量辨识方法充分利用了CMPSO算法的快速高效收敛性,仿真结果和试验结果表明了可行性、正确性和准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 改进粒子群优化算法 柯西变异 矢量控制 转动惯量识别
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电动汽车用永磁同步电机在线检测系统设计 预览
19
作者 雷钧 王茹 +1 位作者 李怀珍 冉静娴 《电机与控制应用》 2019年第8期105-109,共5页
首先介绍了电动汽车用永磁同步电机(PMSM)运行特性和控制器输出特点。然后根据GB/T18488—2015《电动汽车用驱动电机系统》标准规定的技术条件和试验方法,结合电动汽车用PMSM生产工艺规划,设计了电动汽车用PMSM在线检测工艺流程。在此... 首先介绍了电动汽车用永磁同步电机(PMSM)运行特性和控制器输出特点。然后根据GB/T18488—2015《电动汽车用驱动电机系统》标准规定的技术条件和试验方法,结合电动汽车用PMSM生产工艺规划,设计了电动汽车用PMSM在线检测工艺流程。在此基础上,设计了电动汽车用PMSM在线性能检测的测试系统,系统应用了先进的变频测量技术和计算机控制测量技术,能够按照相关的标准规定很好地完成电机在线性能检测。最后进行试验验证,结果表明:该系统测量精确、运行稳定、操作简便、自动化程度较高,具有较高的设计参考价值。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电机 在线检测系统
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“V”形内置式永磁同步电机磁槽设计的仿真优化 预览
20
作者 金春奎 《江苏工程职业技术学院学报》 2019年第3期8-12,共5页
内置式永磁同步电机的转子磁槽的角度、磁铁位置等参数都会对转矩及转矩脉动产生影响。以内置径向式“V”形磁槽转子结构为例,结合影响电机磁槽角度、磁铁位置设计参数,重新定义磁槽角度、磁铁位置的关联参数。在此基础上,确定关联参数... 内置式永磁同步电机的转子磁槽的角度、磁铁位置等参数都会对转矩及转矩脉动产生影响。以内置径向式“V”形磁槽转子结构为例,结合影响电机磁槽角度、磁铁位置设计参数,重新定义磁槽角度、磁铁位置的关联参数。在此基础上,确定关联参数的变化水平,分析计算原设计参数与关联参数的关系。采用正交试验的方法,对电机的转矩及脉动进行仿真优化与综合平衡,获得了在取得电机较大转矩的同时最大限度地减小脉动转矩的设计方案。 展开更多
关键词 永磁同步电机 脉动转矩 正交试验 仿真优化
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