电动轮自卸车电传动系统仿真研究

介绍了谐波励磁的基本原理和方法,论述了谐波励磁同步发电机的设计要点,并介绍了谐波励磁在154 t电传动自卸车上的应用。采用有限元分析软件Maxwell2D、Simulink和Simplorer进行了联合仿真,仿真结果表明,谐波励磁的同步发电机带的直流牵引电动机能满足现场调试的要求,具有较好的可靠性和动态性能。

盘式对转双转子永磁同步电机的设计和特性分析

针对一种对转螺旋桨驱动用盘式对转双转子永磁同步电机进行了分析,提出了该电机的基本设计方法,得到了电机主要尺寸参数的设计方程;利用有限元软件对该电机进行了三维建模和动态仿真分析,得到了其磁路特性和主要性能参数,并重点分析了两个永磁转子存在位置差时电机总反电动势波形的特点,利用有限元结果对永磁转子所受的轴向磁拉力进行了计算和分析;最后对所设计的2.2 k W电机样机进行了试验验证。

双转子无铁心永磁同步电动机的设计与仿真

提出了一种能提高电机转矩密度和效率的双转子无铁心永磁同步电动机。分析了该电机的基本原理、结构和特点。设计了一台样机,并用有限元分析方法对电机的空载和额定负载性能进行了仿真,并与同功率的常规永磁电机进行了对比。仿真及对比结果证明了设计方案的可行,电机性能良好,对同类的双转子无铁心永磁同步电动机设计提供一定的参考。

基于无滤波器高频方波注入的IPMSM无传感器控制策略

本文提出了一种基于静止坐标系的高频方波电压注入方法。该方法是通过在α(β)静止坐标轴系中注入高频方波电压,从而得到高频电流响应来估算永磁同步电机的转子位置。该方法采用高注入频率,从而可以减少转子电阻的影响,提高估计精度。其次,该方法在信号处理过程中无需滤波器的使用,因此控制系统的带宽得到了提升。此外,为准确地估计转子位置,本文采用了比传统PI观测器的估计精度更高、抗扰动能力更强的扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)。最后,在一台1.5kW的内置式永磁同步电机上进行了实验,实验结果证明了在低速情况下本文提出的无传感器控制方法能取得优异的结果。

高性能伺服系统编码器解码系统设计与实现

在伺服电机中安装了海德汉公司ECN1313光电编码器,设计了基于Endat2.2协议的串行外设(SPI)接口解码系统及软件实现方法,并将该方法应用于高端印刷机永磁同步电机伺服系统中。实验结果和现场应用情况表明,与传统的FPGA等解码系统比较,该系统结构简单、运行可靠,为伺服系统位置采样提供了一个更好的解决方案。

余热发电并网系统最大效率跟踪控制方法

传统的余热发电并网系统中,膨胀机无法根据热源变化而工作在相应的最大效率点,针对此问题提出了一种膨胀发电系统结合变流器控制的最大效率跟踪控制方法。首先结合膨胀机特性及相似理论推导出膨胀机各工况下最优效率点对应的各参数之间的关系,得到膨胀机最佳转速计算方法,并通过机侧变流器控制发电机组跟踪最佳转速,使膨胀机实时达到效率最优。其次由于膨胀机在变工况下宽转速运行,为实现系统变工况下高效并网发电,在低速时,变流器采用i_(sd)=0控制,转速上升至发电机端电压超过直流母线电压时,系统自动切换为弱磁控制,拓宽发电机转速并提高系统带载能力。最后通过仿真和实验验证了所提方案的正确性和可行性。

对转永磁同步电机无差拍预测控制

在建立对转永磁同步电机(Anti-rotary permanent synchronous motor,Anti-rotary PMSM)在d-q坐标系下数学模型的基础上,针对负载突变,两侧转子转速収生变化,由于PI调节速度较慢,两侧转子易収生失步,导致系统不可控的现象,提出电流环采用无差拍预测控制,速度环采用PI调节器的双闭环控制策略。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,该控制方法在稳定运行和突加负载的情况下,具有转速变化小,稳定性好的优点,无差拍预测控制比传统的PI调节器动态响应快,可以有效解决对转电机的失步问题。

潜液式低温永磁同步电机的设计与特性研究

潜液式低温永磁同步电机是液化天然气(LNG)泵的关键核心驱动部件,其工作性能至关重要。针对电机在LNG(161℃)低温环境下的运行特点,考虑降低LNG的气化量、提高机械应力等方面性能,提出一种适用于LNG泵用低温永磁同步电机的设计方法、理论分析低温对材料特性及电磁参数的影响,建立“电磁-流体-热-应力”多物理耦合的有限元仿真模型,最后设计一台11kW,6 000r/min的LNG泵用潜液式低温永磁同步电机样机。出于安全考虑,在196℃液氮环境下搭建样机测试台并进行试验研究,验证了理论分析的正确性。