基于单元斜率永磁曳引机ARSM优化设计

依据指标优化设计一款额定功率为7.5kW、效率大于89.7%的永磁同步曳引机。由于磁路法单一参数扫描无法分析永磁曳引机中多变量、强耦合关系,以及设置斜槽或斜极时存在削弱齿槽转矩同时牺牲一定的输出转矩这一对不可调和的矛盾,现通过自适应性响应面法(ARSM)对曳引机各参数优化调整,同时引入新变量单元斜率以此中和永磁曳引机固有矛盾,计算出最佳斜槽角与最佳设计点,然后有限元仿真曳引机各项优化特性并试制样机。结果表明,引入单元斜率后基于ARSM优化可使曳引机齿槽转矩峰峰值缩小88.3%而效率提升一个百分点,且试制样机具有宽广高效的运行范围。

基于多空气槽新V型转子超高效NVRPM优化设计

依据指标优化设计一款额定功率22 kW、额定转速3000 r/min的压缩机用内置新V型转子永磁同步电机(NVRPM)。由于V型结构永磁电机较多的永磁体块数造成转子极间漏磁增大,以及气隙磁场含有较大的谐波分量易导致损耗增加、效率降低,在初始V型转子上进行3处结构的优化设计:转子面上添加多空气槽;余弦型非均匀气隙;转子分段斜极式。通过有限元仿真NVRPM的电磁特性,并且计算最佳斜极角、分析非均匀气隙中余弦函数的幅值,证明优化后新电机能够减少损耗22.6%、削弱齿槽转矩98.2%、降低转矩波动11.7%。另外,试制实验样机并测试效率高达96.32%且运行区域宽广高效。因此NVRPM的优化设计具有实践性,适合压缩机生产使用。

新型发动机火花塞检测技术

由于发动机的结构复杂,而火花塞处于发动机的内部,发动机在装配完成后,传统的火花塞检测方法存在误判、效率低等缺点。这里设计了有一种新型的发动机火花塞检测方法—基于Labview高精度、多通道的火花塞检测系统,用NI的采集卡采集相应的模拟量,系统反馈出火花塞放电性能变化曲线,上位机通过神经网络算法自动分析数据,并与台架已经进行检测的合格火花塞进行验证性比较,并将测试数据导出到Oracle数据库中,通过实验室与现场的测试结果表明,该系统能够准确地反馈出火花塞是否合格。

融合卡尔曼谐波补偿的有源电力滤波器

针对基于有源电力滤波器(APF)在电网中检测谐波时常规的谐波电流检测方法速度慢、精度不高,提出了一种融合卡尔曼型Ip-Iq法检测谐波,在一定程度上减小了检测误差。采用卡尔曼滤波器代替低通滤波器完成滤波,采用融合卡尔曼型Ip-Iq法作为谐波检测的方法 ,并建立了有源电力滤波器的仿真模型,分析电流的波形和谐波畸变率值,验证了所述理论和控制策略的正确性和可行性,仿真结果表明融合卡尔曼型Ip-Iq法能够对谐波进行有效补偿。

船舶电力推进用双三相永磁同步电动机建模

为了研究船舶电力推进系统,提出了一种双三相永磁同步电动机的数学建模新方法.基于产生相同磁动势和功率不变的原则,先将双三相绕组等效变换为双两相绕组,再将双两相绕组等效变换为两相绕组.经过2次绕组变换后,双三相绕组等效变换为两相正交绕组.应用成熟的两相旋转坐标系下的数学模型,完成了双三相永磁同步电动机在dq坐标系下的数学建模和基于Matlab/Simulink的仿真建模.设计了一台6极、2.2 kW的双三相永磁同步电动机,进行了仿真和试验研究.比较仿真结果和试验数据,两者间最大误差在5%以内,该建模方法是有效和正确的.

采用绕组变换的双三相永磁同步电动机建模研究

提出了一种双三相永磁同步电动机的数学建模新方法.基于产生相同磁动势和功率不变的原则,构建了一个等效的三相绕组,绕组变换后,原双三相永磁同步电动机等效为普通的三相永磁同步电动机.应用三相永磁同步电动机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,完成了双三相永磁同步电动机在d-q坐标系下的数学建模和基于Matlab/Simulink的仿真建模.对一台6极双三相永磁同步电动机进行了仿真和实验,两者间最大误差在5%以内,因此该建模方法是有效和正确的.

双三相异步电动机的建模和仿真研究

提出了一种双三相异步电动机的建模新方法。基于磁动势和功率不变的原则,构建了一套等效的三相绕组。应用成熟的三相异步电动机在两相静止坐标系上的数学模型,建立了双三相异步电动机在α-β坐标系上的数学模型和基于Simulink的仿真模型。设计制作了一台4极、1.1kW的双三相异步电动机并进行了仿真和试验对比研究。结果表明,仿真结果与试验结果吻合,两者间的最大误差在2%以下。这种基于绕组变换的建模方法是正确有效的。

Y系列中型高压三相异步电动机的通风、发热研究

本文用数值法和等效热路法对Y系列中型高压电机的通风、发热问题进行了研究。结果表明经适当的结构改进,可以在Y系列中型高压电机中采用纯轴向通风结构,和改进前的相比,可节省有效材料,减少工时,降低成本。

基于绕组复变换的双三相异步电动机建模研究

提出了一种双三相异步电动机的建模新方法。基于磁动势和功率不变的原则,首先将双三相异步电机的两套三相绕组等效变换为两套两相绕组,再将这两套两相绕组等效变换为两相绕组。然后应用成熟的异步电机在两相静止坐标系下的数学模型,建立了双三相异步电动机在α-β坐标系下的数学模型,并应用Matlab/Simulink建立了其仿真模型。设计制作了一台4极、1.1kW的双三相异步电动机,进行了仿真和试验对比研究。结果表明,仿真结果与试验结果吻合,两者间的最大误差在2%以下。可见,这种基于绕组复变换的建模方法是有效和正确的。

基于无位置传感器和模糊神经网络的船舶电力推进永磁电机控制研究

本文设计了无位置传感器和基于模糊神经网络的P I控制器,对船舶电力推进永磁电机进行控制。基于磁通观测原理的无位置传感器能够精确确定磁场的动态行为,并且对于负载变化具有很好的鲁棒性,采用模糊神经网络在线调整P I参数对内置式永磁电机进行控制,以便在不同扰动下,获得最佳的驱动性能。用直流发电机模拟螺旋桨特性,作为推进电机的负载,以便对无位置传感器和P I控制器进行研究,并在数字信号处理器(DSP)上得到实现。该设计有助于对船舶电力推进控制规律的研究和应用及推进控制系统的全数化实现,并具有理论指导意义和实际应用价值。

内置式永磁同步电动机经验设计

提出了内置式永磁同步电动机的经验设计方法。应用经验设计方法,可以比较简单的计算内置式永磁同步电动机主要设计参数的预估值。用预估值代入性能校核程序,根据计算结果适当调整有关参数。样机验证了提出的经验设计方法的可行性。

永磁同步电动机电磁场的有限元分析

以一台永磁同步电动机作为分析模型,应用Ansoft公司的Maxwell2D有限元分析软件对永磁同步电动机的电磁场进行了仿真,结果可以用来指导永磁同步电动机的优化设计。

稀土永磁同步电动机的工程设计研究

介绍了永磁同步电动机的一般设计方法,讨论了设计要点。文章提出了适用于电机制造公司的工程设计方法,并应用此方法设计了样机,实验结果验证了文章提出的工程设计方法的正确性。

单相永磁同步电动机动态性能的仿真

本文基于Maxwell2D仿真环境,建立了单相永磁同步电动机(SPPMSM)的仿真模型。对该电动机的动态性能进行了仿真研究,得到了电流、反电动势等曲线,结果有助于进一步研究单相永磁同步电动机。

考虑铁损时感应电机的一种新型节能控制

为进一步提高感应电动机的运行效率,提出了一种新型节能控制方法。该方法基于转差角频率控制,考虑磁链变化的影响,建立一种最佳磁链和最佳转差角频率协调控制策略。建立考虑铁损时感应电动机的数学模型,通过拉格朗日乘数法,求得当系统效率最高时所对应的最佳磁链和最佳转差角频率的表达式,利用MATLAB仿真平台,搭建节能控制系统的仿真模型并作仿真研究。结果表明,这种控制策略不仅能改善节能效果,而且可以提高感应电动机的动态特性,这种控制策略是正确和可行的。

异步电机间接矢量控制系统的仿真

采用转子磁链开环的间接矢量控制系统因其结构简单,调速性能高而被广泛应用。采用电压型SVPWM控制,使系统拥有更好的控制性能。传统矢量控制采用电流反馈,需要电流检测设备和PI调节器。

双三相交流异步电动机的研制

该文介绍了双三相交流电机的绕组方案,分析了主要的磁势谐波,研制了一台双三相交流异步电机并进行了相关实验。文章认为,这种电机在电力推进船舶及电动汽车等场所应用前景良好。

考虑铁损时的感应电机节能控制

文中提出了异步电机的一种节能控制方法,以交流感应电机为控制对象,考虑电机的铁芯损耗,重新建立数学模型,推导出系统最优效率的转差角频率,并控制系统运行于此状态;建立了基于最优转差角频率的异步电机控制系统的仿真模型,并与传统的转差频率控制系统进行对比研究。仿真结果表明,文中所提的节能控制方法比传统的转差频率控制方法在保证系统的转矩和转速不变的情况下,可提升效率8%左右。可见,文中所提的考虑铁损的异步电机最优转差频率控制方法是有效的。

超高效永磁同步电机电磁设计研究

设计了一款额定功率为22 k W的超高效永磁同步电机。首先基于磁路法完成了电机电磁方案的初步设计,得到了该电机的主要参数和基本性能数据,然后基于有限元法对该电机做了进一步的仿真研究,构建了电机的瞬态场模型,得到了反电势曲线、随转子位置变化的转矩曲线以及电机转矩—转速—效率图,校核了电机的性能,验证了电磁设计方案的可靠性;最后完成样机的试制并进行试验,试验结果表明,设计方案是切实可行的,达到了预期效果。

电动汽车驱动系统评述

介绍了电动汽车对驱动系统的总体要求,分析对比了几种常用电机系统的优劣。