新型转子定子电励磁无刷同步电机特性分析

针对极端环境下因永磁体失磁导致电机性能下降,而不适宜采用永磁电机的情况,提出一种新型转子结构的定子侧电励磁无刷同步电机(stator electrically excited brushless synchronous motor, SEEBSM)。分别阐述绕组分布、转子结构和运行系统,设计一台额定功率为11 kW的样机,给出了主要参数和励磁绕组接线图,建立了电机二维物理模型,采用有限元方法分别对其空载和负载(轻载和额定负载)运行时的电磁特性进行了分析,研究结果表明所提出的新型转子结构能够改善起动性能,且能省去由励磁控制器向励磁绕组提供小直流电流使转速牵入同步的过程,可为后续样机的研制和实验研究提供参考。

一种三级式航空无刷同步电机起动控制策略

针对三级式航空无刷同步电机在采用单相交流励磁方式实现起动功能的过程中,主发电机励磁电流脉动,与励磁机电磁和机械耦合严重,采用单一电动机模型的传统起动控制方法会导致电机转矩脉动大、带载起动困难的问题,通过分析励磁机在起动过程中的输出特性,研究集励磁机和主发电机的一体化数学模型,提出了一种在非恒定电流励磁情况下的三级式航空无刷同步电机起动控制策略。实验结果表明,该控制策略对励磁脉动干扰不敏感,可明显提高电机在电动状态时的运行稳定性以及带载能力。

无刷同步电机转子绕组接地检测新原理的研究

同步电机采用无刷励磁是同步电机结构上的重大改革,取消了滑环和炭刷,但使转子接地故障检测变得较困难。目前无刷同步电机转子绕组接地检测主要采用传统的方式,没有考虑到无刷同步电机的特殊结构。针对这一情况,提出了一种无刷同步电机转子绕组接地检测的新原理,详细地分析了它的接地检测原理。提出了消除接地检测死区的条件和接地检测的灵敏度不受励磁电压影响的方法。另外,还考虑了电网突然发生短路故障对接地监测的影响,仿真结果证明,在突然短路的过渡过程中,接地监测不会发生误动作,说明了该无刷同步电机接地监测具有较高的可靠性。该接地检测新原理为无刷同步电机接地检测的工程应用提供了一定的理论参考依据。

航空无刷同步电机起动发电系统电动运行励磁特性

对航空无刷同步电机起动发电系统电动运行的励磁特性进行了理论分析,提出了交直流混合励磁方案,建立了系统的MATLAB/SIMULINK仿真模型。仿真结果表明,主发电机励磁电流平均值随励磁机励磁频率的升高而减小,且主发电机励磁电流脉动率随转速升高有唯一极小值点,该点可作为交直流励磁的切换点。

基于LabVIEW的航空无刷同步电机监控系统设计

针对航空无刷同步电机起动控制过程复杂,需要监测的状态与控制的参数过多,造成调试困难及存在安全隐患的问题,利用LabVIEW开发环境设计了航空无刷同步电机起动运行监控系统。该监控系统基于Modbus通信协议编写,具有很好的通用性。通过在航空无刷同步电机起动控制实验中的应用,验证了该监控系统具有良好的实用性和可扩展性。

基于Atmega16L的无刷同步电机转子绕组接地检测新原理

目前,无刷同步电机转子绕组接地检测主要采用传统的方式,没有考虑到无刷同步电机的特殊结构。针对这一情况,提出了一种无刷同步电机转子绕组接地检测的新原理,详细地分析了它的接地检测原理。提出了消除接地检测死区的条件和接地检测的灵敏度不受励磁电压影响的方法。并通过仿真和实验分析验证它的正确性,仿真和实验结果与原理分析相吻合。另外,还考虑了电网突然发生短路故障对接地检测的影响,仿真结果证明,在突然短路的过渡过程中,接地检测不会发生误动作,说明了该无刷同步电机接地检测具有较高的可靠性。

航空无刷同步电机起动/发电系统动态特性研究

分析了航空无刷同步电机实现起动/发电的可行性和实现方法。将频率自控式矢量控制方法应用于二级式无刷同步电机电动运行,给出了系统的数学模型,建立了系统的MATLAB/Simulink模型,对动态过程进行仿真研究,分析了动态运行的电磁关系和动态特性。结果表明,采用频率自控式矢量控制可实现航空无刷同步电机的平稳快速起动,并能实现起动到发电过程的快速、平稳及安全的转换。

基于神经网络的无刷同步电机控制系统故障诊断研究

设计了一套无刷同步电机控制器的故障诊断系统,利用实际的非线性控制系统训练神经网络状态观测器,根据系统实际输出与神经网络观测器输出之间的残差来判别和检测实际控制系统的故障,针对系统控制器、电流和速度传感器故障进行故障诊断研究仿真实验。仿真结果表明该方法能有效抑制噪声,能快速准确地确定故障发生的时间、位置、大小以及故障的类型,具有很强的鲁棒性。说明该方法具有很强的适用性和应用价值。

无刷同步电机的起动性能仿真

针对目前国内无刷同步电机较少应用于电动运行的现状,设计一种无刷同步电机起动运行状态的仿真模型。该模型以电机起动系统为研究对象,利用模块化思路,分别建立励磁机、主发电机、旋转整流器以及控制单元等模块,运用这些模块搭建一个完整的起动运行模型,并对所建立的模型进行起动初期的仿真研究。仿真结果表明:该模型有一定的可行性和有效性,能为进一步研究无刷同步电机的起动性能奠定基础。

三级式无刷同步电机转子初始位置估算方法

提出一种三级式无刷同步电机在无位置传感器并且静止的情况下转子初始位置的估算方法。该方法首先利用三级式无刷同步电机主发电机定子铁心的饱和特性,通过给主发电机定子施加特定方向的电压空间矢量,检测并比较相应的定子电流来预估1个转子的初始位置。然后,利用预估的转子初始位置对主发电机定子电流进行造型,通过高斯曲线拟合估算转子初始位置。实验结果表明:转子初始位置的估算精度在0.5°电角度以内。

基于Atmega16L的无刷同步电机转子绕组接地检测系统

针对无刷同步电机的特殊结构,文献[1]提出了一种无刷同步电机转子绕组接地检测的新方法,即有源电阻电桥法。该方法具有无检测死区、接地检测灵敏度不受励磁电压的影响等优点。在此针对该方法进行了接地检测系统详细的软硬件设计,仿真和实验验证了该系统设计的正确性。另外,还考虑了电网突然发生短路时对接地监测的影响,仿真结果证明接地监测不会发生误动作,说明该接地检测系统具有较高的可靠性。

基于DSP的永磁无刷同步电机的控制系统

讨论了采用新一代 DSP(TMS3 2 0 LF2 4 0 7)设计三相永磁无刷同步电机控制系统的方案及电机位置信号的确定方法 ,给出了控制系统结构原理图 ,分别用软件和硬件实现 ,探讨了磁场定向控制。

无刷同步电机起动发电系统的发电仿真研究

运用Matlab中的PSB模块库和Simu-link模块库,建立了无刷同步电机模型以及该模型的起动发电系统;通过对该系统发电状态下,由空载到负载和由空载到三相输出短路等典型过渡过程仿真分析,证明了所建Matlab仿真模型的正确性和有效性。

无刷同步电机旋转整流器的故障检测

论述目前无刷同步电机旋转整流器的故障检测原理和方法以及今后的发展方向。

磁阻转子定子电励磁无刷同步电机电磁特性分析

针对特殊应用领域或极端条件下因励磁不可调或容易失磁而不适宜采用永磁电机的情况,提出了一种适用于上述环境的磁阻转子定子电励磁无刷同步电机。分别阐述了转子结构、运行系统以及磁场调制机理,建立了磁阻转子定子电励磁无刷同步电机的数学模型,采用有限元方法分别对其空载和负载运行时的电磁特性进行了仿真分析,结果表明磁阻转子定子电励磁无刷同步电机电磁设计合理,为后续样机的研制和实验研究提供了参考。

基于DSP的无刷同步电机励磁电流测量及旋转整流器故障检测研究

无刷励磁系统中对励磁电流测量以及对旋转整流器故障监测困难是制约该励磁方式发展的一大障碍。本文设计了一个DSP系统解决了旋转整流器正常及故障下励磁电流测量问题,实现了整流二极管故障时报警,显示以及严重情况下切机功能。该系统动态显示励磁电流和指示二极管工作状态,极大方便了运行人员作出判断,而且结构简单,对整个机组的保护意义重大。

关于无刷同步电机旋转整流器故障检测原理分析

同步机无刷励磁方式取消了励磁系统中滑动接触部分(滑环、电刷),消除了火花、发热、磨损、噪音等问题,可靠性高。

无刷同步电机的转子电流检测

叙述了带有旋转整流器的无刷同步电机测量转子电流的一些方法，特别介绍了本文采用的原理及方法，也叙述了数字显示读数及读数的校正方法。

无刷同步电机旋转整流器故障分析

本文对无刷同步发电机交流励磁机带整而负载时的电枢电流和电枢磁势作了理论分析，推导出了旋转整流器一桥臂开路状态下的电枢电流、谐波磁势及测量线圈中的感应电势算式。

无刷同步电机在连续重整装置的应用

介绍了无刷同步电机励磁系统的特点，以及在我厂连续重整装置运行中遇到的部分问题和解决方法，并论证了启动方式。