表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场解析

针对表贴式永磁电机转子偏心问题,建立了一种基于边界摄动法的静态偏心解析模型,采用矢量磁位推导偏心空载气隙磁场磁通密度解析表达式,解析模型中的偏心扰动量无量纲。磁通密度和不平衡磁拉力的解析结果与有限元分析结果相比较,证实了偏心模型的正确性和有效性。

计及偏心及洛仑兹力的永磁型无轴承电机建模与控制研究

对转子偏心情况下永磁型无轴承电机中2种磁悬浮力的产生机制进行了深入的理论分析和数学建模;特別揭示了转子偏心、转矩绕组磁场对悬浮力控制及悬浮绕组磁场对转矩控制的耦合影响;提出一种实用的悬浮力及转矩控制方案,并通过在一台表面贴装无轴承永磁同步电动机上进行的实验验证了其有效性和实用性。实验结果表明考虑转子偏心和洛仑兹力的影响有效的提高了无轴承电机悬浮运行时的稳态精度和动态响应速度,极大的拓宽了其应用领域。

无轴承永磁同步电动机的原理及实现

无轴承永磁同步电动机是将无轴承技术运用到永磁同步电动机上的新型无轴承电动机。本文阐述了永磁同步电动机无轴承技术的工作原理,设计和实现了该电动机基于 LF2407A 数字控制的硬件实验平台和软件系统。通过对整个无轴承永磁同步电动机系统的实验调试,成功实现了无轴承永磁同步电动机转轴的稳定悬浮。

无轴承永磁同步电动机的独立控制研究

传统无轴承永磁同步电机的控制方案由于悬浮绕组的控制必须获得转矩绕组传递的气隙磁场幅值和相位信息,使得转矩绕组和悬浮绕组的控制策略受到相互制约。文中采用传统的电压-电流模型方法辨识出所需的转矩绕组气隙磁链,使电机的电磁转矩和悬浮力控制实现独立控制,从而极大的提高了无轴承永磁同步电动机在超高速领域的实用性。实验结果表明该独立控制方法能较好地满足电机径向悬浮的稳、动态性能要求。

新型交替极无轴承永磁电机的原理与实现

传统永磁型无轴承电机悬浮力和转矩控制存在耦合,该文对一种新型交替极转子结构的无轴承永磁电机的磁悬浮原理进行了深入分析和数学建模,指出该类型电机所具有的独特的悬浮控制和转矩控制解耦的特点,并构建了无轴承交替极永磁电机的实时控制系统。实验结果表明实现了该新型无轴承永磁电机的动、静态稳定悬浮,验证了悬浮与转矩控制解耦的特性。

交替极永磁无轴承电机的直接悬浮力控制

通过借鉴永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)的思想,将直接转矩控制的理论和方法应用到永磁型无轴承电机磁悬浮力的控制上去,提出了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的直接悬浮力控制算法,并在一台交替极无轴承永磁电机上进行了实验验证,结果表明该控制思想的正确性和有效性。

基于不完全微分PID的斥力型磁悬浮平台控制系统研究

磁悬浮平台是应用磁悬浮技术实现物体悬浮的装置,具有无摩擦、功耗小、噪声低等优点。针对斥力型磁悬浮平台进行了硬件控制系统的设计,采用了以UGN3503霍尔传感器、ATmega8单片机和L293D功率驱动为核心的控制方案;软件系统采用了不完全微分PID调节器来抑制微分振荡,并根据悬浮力与控制线圈电流之间的逻辑关系详细分析了PWM波形的产生原理。实验结果表明该控制系统能够实现稳定悬浮,动态响应快,且具备一定的抗干扰能力。

“电机与拖动基础”Matlab仿真实验教学研究

本文针对"电机与拖动基础"课程教学过程中绕线式异步电机机械特性复杂,多种调速方法直观上难以理解的特点,通过运用Matlab仿真软件搭建了绕线式异步电机降压、串电阻、弱磁调速系统模型,并通过编程绘制了绕线式异步电机人为机械特性曲线。教学实践表明,应用Matlab仿真软件极大的促进了学生的学习兴趣和动手能力,加强了学生对异步电机原理及其运行方式的理解,提高了教学质量与效果。

基于ANSYS的磁悬浮平台空载磁场有限元分析

基于ANSYS有限元仿真软件,运用APDL语言,针对一种磁悬浮平台的空载磁场进行了命令流建模和仿真分析,从中得到了磁场分布与悬浮受力的关系,并进一步分析了磁悬浮平台多结构参数与悬浮力之间的变化规律。仿真结果揭示了磁悬浮平台结构多参数变化对悬浮力的影响,从而为磁悬浮平台的结构参数优化设计及其悬浮控制提供依据。

新型磁悬浮平台空载悬浮特性分析及优化设计

提出了一种新型的磁悬浮平台结构,阐述了其悬浮原理,并运用Workbench-Maxwell 3D软件进行了电磁场有限元仿真。针对原始模型分别进行了轴向、径向偏心情况下的悬浮力特性分析,及多尺寸参数变化对悬浮力的影响。进一步优化了平台结构尺寸,仿真结果验证了该新型磁悬浮平台的空载悬浮特性,并为磁悬浮平台的稳定控制提供了理论依据。

基于目标达成度的电机与拖动基础课程教学质量分析

针对电机与拖动基础课程内容特点和教学实际,通过分析课程达成目标及其对本专业培养目标的贡献,构建以目标达成度为基本评价指标的课程质量评估方法,并应用于实际课程教学过程分析,以更清晰地了解学生知识和能力的达成程度。结果表明,该方法可为提高教学水平和教育质量提供一条有效评价途径。

基于关断相二次续流的BLDC无位置传感器控制

分析了无刷直流(BLDC)电机反电动势过零与关断相二次续流电流的关系,讨论了同一相相邻2次关断期间二次续流电流及其峰值的特性,分别推导了超前/滞后换相偏差与关断相电流峰值之间的关系。在此基础上,提出了一种无刷直流电机换相与换相偏差校正的控制方法。通过仿真验证了该控制方法的可行性,并提高了换相及相位校正性能。

一种基于第四代IPM的集成化小功率逆变器设计

本文以第四代智能功率模块 (IPM)—PS2 135 2 /PS2 135 3为核心 ,充分利用该IPM的各种故障检测与保护电路设计了一种集成化小功率逆变器 ,并将IPM内部IC以及DSP所需的控制电源由TOPSwitch -Ⅱ构成的反激式开关电源集中在同一块板上实现 ,从而简化了电路设计 ,减小了装置体积 。

无轴承永磁同步电机的转子磁场定向控制研究

无轴承永磁同步电机由于功率密度大、转矩脉动低等优良特性受到了高度重视。文中针对一类表面贴装式无轴承永磁同步电机,详细推导出径向悬浮力表达式,建立了准确的数学模型。针对电磁转矩和径向悬浮力之间耦合的特点,采用了基于转子磁场定向的控制策略来实现这类无轴承永磁同步电机的非线性解耦控制。实验证明了该控制算法的有效性。该控制算法对插入式转子结构和内装式转子结构的无轴承永磁同步电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。

基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器

研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应永磁同步电机无速度传感器方案。该方案仅利用q轴的估算电流与实际电流之差作为误差信号,将误差信号送入PI调节器进行调节后得到估计转速。本文对该方案进行了仿真和实验比较,结果表明本文提出的方案在高低速均能准确检测到转子的位置和速度,具有良好的动静态运行性能。

一种永磁同步电机无速度传感器的矢量控制

研究了一种基于MRAS的永磁同步电机速度辨识方案:将永磁同步电机的电流模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应律同时辨识电机转速和定子电阻。利用该方案建立了永磁同步电机的无速度传感器矢量控制系统。仿真和实验结果表明,该方案在高、低速以及转速突变时均能准确检测转子的速度以及在线辨识定子电阻,系统具有良好的静、动态调速性能。

磁轴承开关功放中电流三态调制技术的研究

针对传统磁轴承开关功放电流两态调制技术中存在的电流纹波大、动态特性受限等缺点,提出了电流三态调制技术。文中首先分析了电流纹波对磁轴承系统的影响,接着分析了电流两态调制技术本身的固有不足及电流三态调制技术在磁轴承开关功放应用中的优势。在对电流三态调制的基本理论进行一般性分析的基础上,提出了几种典型的电流三态调制开关功放,并做了较为细致的论述。最后通过一种具体的开关功放分别在两态调制和三态调制情 况下进行仿真和实验比较,验证了电流三态调制技术的优越性,并给出了实验结果和波形。

一种改进的基于采样-保持策略磁轴承用电流三态调制开关功放

提出一种改进的基于采样-保持策略的电流三态调制开关功放。它保留了基本采样-保持开关功放控制简单、动态响应快、频带宽、受负载影响小等优点,同时降低了开关功放的电流纹波和损耗,提高了功放的效率。此外还可以在不影响系统其他性能的情况下,通过提高输入电压来进一步提高系统的动态特性。同时还阐述了该改进型开关功放的工作原理及电路实现,对改进前后的开关功放进行了仿真比较,并通过对两种开关功放原理样机的实验测试,验证了改进型开关功放的优越特性。

定子开槽表贴式永磁电机转子偏心空载气隙磁场全局解析法

针对表贴式永磁电机定子开槽后的转子偏心空载气隙磁场解析问题,结合正则摄动理论建立其全局解析模型。将解析区域划分为永磁体、气隙和槽区域,通过各子区域之间的边界条件,求解拉普拉斯方程或泊松方程。叠加气隙磁密的零阶分量和一阶分量,得到偏心气隙磁场分布。解析解与有限元解的比较结果表明,气隙磁密、齿槽转矩和不平衡磁拉力计算准确,验证了解析模型的可靠性。所述解析方法计算快速准确,便于分析表贴式永磁电机转子偏心磁场。

3对极无轴承交替极薄片电机的理论与实现

无轴承交替极永磁电机因其悬浮与旋转本质上完全解耦,其控制系统得以极大简化,但其前提条件是电机极对数必须≥4。极对数过大限制了其应用范围,特别是在高速场合。为减少极对数,该文研究了一种3对极无轴承交替极永磁电机。通过磁路分析发现,3对极电机中存在一固有的悬浮力脉动,且该悬浮力脉动无法完全消除。分析该脉动的数学模型发现,通过适当增加永磁体厚度、减小气隙的方法,可以将悬浮力脉动控制在可接受的范围内,采用有限元仿真对该结论进行了验证。通过实验,实现了3对极原理样机的稳定悬浮,证明了3对极无轴承交替极永磁电机的可行性。