聚磁式场调制电机谐波分析与电磁转矩计算

不同于传统的永磁同步电机,外转子聚磁式场调制型(FCFMPM)电机基于磁场调制原理实现机电能量转换,使得气隙磁场中含有丰富的谐波磁场。利用磁路法推导并分析FCFMPM电机的永磁磁场和电枢磁场气隙谐波特性,明确了参与转矩传递的主要谐波成分。基于有限元计算和麦克斯韦张量法,计算电机稳态运行时气隙磁场谐波对转矩的贡献,并对不同谐波进行了分类。最后进行有限元建模仿真,验证了本文方法的准确性。同时对FCFMPM电机转矩脉动产生的原因进行了解释,为抑制转矩脉动的研究提供了理论依据。

基于自适应增益的PMSM龙伯格-滑模无位置控制

针对传统龙伯格观测器采用的定常增益矩阵在系统工况发生变化时无法达到最优控制,以及未考虑到系统的内部扰动和外部摄动等问题,提出了四阶自适应增益龙伯格-滑模无位置观测器。该方法利用Hurwitz判据制定自适应变增益矩阵,可根据转速变化在线修改增益,并且对系统的扰动进行前馈补偿,在抗扰动方面有进一步的提高,结合滑模控制的方法使系统具有更强的鲁棒性,通过Lyapunov证明该方法的稳定性。最后,通过PSIM仿真以及实验验证,证明了新型龙伯格观测器的有效性。