内嵌式永磁同步电机定子电流矢量最佳弱磁轨迹控制策略

针对电动汽车用内嵌式永磁同步电机(IPMSM)在高温高速下永磁体可能发生不可逆退磁的问题提出一种定子电流矢量最佳弱磁轨迹控制策略首先采用等效磁路法计算气隙磁密和永磁体负载工作点校核永磁体最大退磁工作点并计算得出永磁体的退磁电流临界值然后结合内嵌式永磁同步电机弱磁控制原理得出退磁电流临界曲线据此以最大电流输出曲线、退磁电流临界曲线和最大功率输出曲线为边界提出一种最佳弱磁轨迹仿真结果证明了该控制策略的正确性和可行性并在电流限制范围内极大提高了电机调速范围保证了大扭矩、高功率的输出改善了电机的动态和稳态性能.

级联式无刷双馈风力发电机功率绕组电流检测系统容错控制研究

为了提高级联式无刷双馈风力发电系统的可靠性,提出一种基于模型参考自适应方法的新型电流观测器,用于功率侧绕组电流传感器的故障诊断及容错控制。在功率侧定子磁链定向双同步速坐标系下,建立级联式无刷双馈发电机的数学模型并从中提取控制绕组电流状态空间方程作为参考模型;在构建可调模型时,通过矩阵分离来避免时变系统复杂的极点配置问题;基于李雅普诺夫稳定性理论构造电流观测器的自适应律,其中非理想稳态不可忽略的功率绕组电流微分项通过公式推导证明能够用可调模型的输出进行置换。仿真分析结果表明,所构建的观测器精度高,具备在控制系统中替代功率绕组电流传感器工作的能力,能够实现系统容错控制。

基于二维四区域法的单边复合次级直线感应电机力特性建模研究

针对地铁用单边复合次级直线感应电机力特性解析方法中存在的模型构建困难、分析繁琐、计算量大、工程实用性差等问题,提出一种建模简单且计算量小的单边复合次级直线感应电机简化二维四区域电磁模型。当电机初级绕组通入三相对称交流电产生行波磁场,与地面非磁性次级导体中感应的涡流磁场相互作用,可同时产生推力和法向力。以麦克斯韦电磁方程为基础,对其磁场进行分析,得到该类电机推力、法向力的解析表达式。通过有限元仿真、实验平台测试结果与解析结果进行比较,验证了解析表达式的正确性。实现力特性的快速准确计算,对单边直线感应电机设计有着重要意义。

基于交轴电流补偿的内嵌式永磁同步电机深度弱磁控制

针对电动汽车用内嵌式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)在深度弱磁区域电流、转矩振荡较大,电流调节器易饱和等问题,提出了一种负q轴电流补偿的电压反馈弱磁控制策略。首先介绍了传统电压反馈弱磁控制策略,分析了在深度弱磁区电流、转矩振荡的原因;然后结合最大转矩电压比控制,采用负q轴电流补偿的方法,降低了q轴电流环增益,且系统在深度弱磁区域的电流、转矩振荡得到了明显抑制,提高了系统的稳定性;同时对传统的MTPA控制和i_(d)=0控制与两种弱磁方法进行了稳态特性测试。最后通过实验证明了负q轴电流补偿法弱磁控制策略的可行性。

永磁同步电机无位置传感器控制系统中初始位置角检测综述

高精度伺服控制系统中,为了确保电机顺利平滑起动,同时避免由于使用光电编码器或旋转变压器等位置式传感器所带来的体积大、抗干扰能力差、成本高、可靠性低等缺点,对永磁同步电机在无传感器控制技术领域的初始位置角检测进行了综述。首先,介绍了永磁同步电机无位置传感器初始位置检测的各种方法,并分析了各个方法的优缺点;其次,分别对目前最常用的高频信号注入法进行了详细介绍;最后,对永磁同步电机无位置传感器初始位置角检测的发展趋势进行了展望。

基于多参数组合削弱盘式永磁发电机反电动势谐波的研究

针对有铁心盘式永磁发电机反电动势波形谐波含量高的问题,提出一种将极槽配合、极弧系数及斜极方式相结合的优化方法。首先采用等效磁路法得出有铁心盘式永磁发电机的基本设计参数并搭建电机3D模型;然后结合该优化方法对电机进行有限元分析,通过对比不同极槽配合、极弧系数及斜极方式下的反电动势谐波含量,选取了一组最优组合参数,提高了反电动势波形的正弦度。有限元仿真结果表明,该方式有助于削弱盘式永磁发电机反电动势谐波,为下一步样机的研制提供依据。