占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制

针对如何确定占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制的零矢量作用时间问题。根据电压矢量与电流转矩分量关系,分析了在不同转速下零矢量作用时电磁转矩的变化规律,引入占空比调制后低速区转矩脉动要小于中高速区转矩脉动。设计了基于占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制系统,利用转矩偏差和定子磁链的偏差计算占空比,该方案易于实现,对电机参数误差不敏感。仿真和实验结果表明,该方法结构简单、鲁棒性强,能够明显改善低速性能。

大功率PMSM伺服系统的研究与设计

介绍了一种基于高性能TMS320F2812型DSP、高精度转子位置速度检测装置以及大功率IGBT模块的大功率永磁同步电机(Permanet Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)伺服系统。叙述了其硬件设计和软件结构,在此基础上构建了实验平台。实验证明,该伺服系统具有良好的响应速度和控制精度。

基于矢量控制的PMSM位置伺服系统电流滞环控制仿真分析

深入分析基于矢量控制的永磁同步电动机(PMSM)位置伺服系统电流滞环控制方案。为了实现高性能的位置伺服电流环控制,对比了常规电流滞环控制和三角波载波比较方式的电流滞环控制。在Mat-lab中搭建了两种电流滞环控制方式的仿真模型,通过仿真分析得出采用常规电流滞环控制对系统的整体性能影响比较大,而采用的三角载波比较方式的电流滞环控制容易获得良好的控制效果。采用的三角载波比较方式的电流滞环控制的仿真结果被进一步验证,并且为位置伺服系统的整体设计提供了理论基础。

PMSM相电流ADC采样精度正交试验分析

为提高基于TMS320F2812永磁同步电动机(PMSM)伺服驱动系统相电流采样精度,在硬件电路确定的情况下,采用正交试验方法研究ADC时钟频率、采样窗口、采样次数和滤波方法等因素对ADC采样精度的影响。试验结果表明,各因素对ADC采样精度影响主次顺序依次为滤波方法、采样次数、采样窗口、ADC时钟频率。根据正交试验确定出ADC最优参数设定为算术平均滤波、采样次数7次、采样窗口7个、ADC时钟频率2.5 MHz。采用该最优参数在TMS320F2812板卡上进行ADC采样,结果是对多个稳定电压的ADC采样相对误差在0.5%以内,对动态变化的相电流采样波形平滑,相位差误差在±1°范围内。实验证实在硬件电路一定的情况下采用正交试验法可以获得确保ADC采样精度较高的最优参数设定值,进而提高交流PMSM相电流ADC采样精度,获得更优的伺服驱动系统控制性能。

NdFeB永磁汽车起动电机分析

NdFeB水磁汽车起动电机是一种很有发展前途的新型电机.本文论述了该种电机在设计过程中其永久磁钢尺寸、电机极数的选择原则,阐述了其不同于普通电机的特殊制造工艺,并将该种电机与传统的励磁式起动机性能进行了对比.作为说明,最后举出了两个NdFeB起动电机实例.

基于混合Taguchi遗传算法的永磁同步电机优化设计

论文将混合Taguchi遗传算法(HTGA)引入到永磁电机的优化设计当中。HTGA具有Taguchi的局部寻优能力,又具有传统遗传算法(GA)的全局寻优能力,所以能更快速、更精确地寻找到问题的较优解或最优解,节省大量的计算时间,缩短研发周期。应用Taguchi方法来产生传统GA的子代个体,使更强壮的后代个体的参数特性得到遗传。本文建立了永磁电机的数学模型,将优化算法与永磁电机的基本电磁设计程序相结合,并将该优化设计程序应用于永磁电机的电磁设计中,得到了较好的优化效果。

基于三电平逆变器PMSM控制系统的研究

三电平逆变器中点电位不平衡问题影响永磁同步电机调速性能,基于电荷守恒控制策略对三电平逆变器中点电位进行控制,使中点电位趋于平衡。在Matlab/Simulink平台搭建基于三电平逆变器的PMSM转速电流双闭环控制系统模型,验证了电荷守恒控制策略对中点电位的抑制效果,同时证明了PMSM在中点电位平衡条件下良好的调速特性。

永磁同步电机直接转矩控制系统的分析与仿真研究

分析了永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动的原因和零电压矢量在控制过程中的作用,提出了采用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制的方案。仿真结果表明该控制方案有效地减小了系统的转矩脉动,提高了系统性能,能够应用于永磁同步电机拖动控制系统。

永磁电机二维电磁场计算

永磁电机的结构多种多样，它的磁场是三维分布，计算困难．一般采用二维场计算进行等效，在对多种结构永磁电机电磁场计算的基础上，建立了永磁电机二维电磁场计算模型，同时进行了修正，提高了计算精度，满足了工程实际的要求．

基于闭环电流平均值法的永磁同步电机谐波抑制方法

由于逆变器的非线性及永磁同步电机(PMSM)的气隙磁场畸变,在运行过程中PMSM定子电流中含有大量的谐波分量,导致电流波形发生畸变,从而引起较大的转矩脉动。针对传统谐波抑制方法采用低通滤波器(LPF)提取5、7次谐波分量,动态响应时间长,稳态误差大的问题,提出了闭环电流平均值法提取谐波分量。仿真结果表明,闭环电流平均值法可以提高系统的快速性和稳定性。将电流平均值法应用于PMSM谐波抑制系统,仿真结果表明:基于闭环电流平均值法的谐波电压注入法可以降低电流波形的畸变率及5、7次谐波含量。

改善永磁同步电机驱动系统暂态性能的研究

提出了一种新的永磁同步电机驱动系统快速电流控制方法。在电机反电动势较高时,电流调节器趋于饱和,电压裕量不足。又因为d轴电压裕量比q轴电压裕量大,在电流调节器前加入一个暂态电流修正器,重新分配d,q轴电压裕量,改善电机在高速运行及电流变化较大时的电流控制能力。通过该方法能在不恶化系统电流稳态性能的情况下有效提高电流控制的暂态性能。该方法在宽调速范围即基速以下恒转矩区域及基速以上的弱磁区域皆可行。采用该方法,在d,q坐标系上通过所谓的"捷径路径"来修正参考电流,从而使实际电流跟踪参考电流。仿真和实验验证了所提方法的可行性。相比传统方法,所提方法电流稳定时间能减小45%。

基于TMX320F28335的3机联动PMSM驱动系统的研究

在单台永磁同步电机驱动系统的基础上,构建了3台电机的联动系统,设计了联动系统的控制方法、硬件和软件的总体结构。介绍了一种高性能数字信号处理器TMX320F28335,采用这种DSP控制器实现对永磁同步电机驱动系统的全数字控制。通过实验证明该联动系统具有很好的转矩输出一致性。

HA用小功率调速电动机发展趋势

论述了新一代 HA用小功率变速驱动将在永磁无刷直流电动机、变频控制 (二相或三相 )异步电动机及开关磁阻 (SR)电动机间的竞争。从转矩方程出发 ,评价了三种电机的控制变量、性能指标。

无速度传感器控制系统的载波信号注入分析

在开关频率一定条件下,对永磁同步电机无速度传感器控制系统的载波信号注入进行了研究,并用实验进行了验证研究结论的正确性。为了更好地跟踪转子位置,经过理论的与实验结合的论证,得出载波信号的电流幅值在最佳注入频率时为最大,载波信号的信噪比也为最大,进一步保证了控制系统的稳定。并深入研究了影响最佳注入频率的主要因素,即定子电阻与增量电感。此外,用实验验证了随注入频率逐渐降低时载波信号电流的动态响应。该研究和分析能够在有限逆变器开关频率的条件下,为选择合适的注入信号频率、幅值提供参考。

无槽永磁直线同步电动机电磁参数的研究与分析

建立无槽永磁直线同步电动机的物理模型和分层解析模型。在此基础上,进行无槽永磁直线同步电动机的磁场、电磁推力、自感和互感等参数分析,并与有限元法分析作比较,结果表明采用的方法正确性和合理性。同时,与有槽永磁直线同步电动机参数作比较,从而证实无槽永磁直线同步电动机具有振动噪声小、控制精度高等特点。

直接转矩控制的永磁同步电动机起动特性研究

在研究了永磁同步电动机直接转矩控制基本原理的基础上,分析了永磁同步电动机的起动特点,提出了一种直接转矩控制永磁同步电动机起动的方法,仿真结果表明,该方法具有良好的起动性能。

不同磁致伸缩方程下永磁电机的应力、应变研究

磁致伸缩效应对电机的定子振动有着重要的影响。然而不同的磁致伸缩本构方程可能对电机定子中磁致伸缩效应导致的形变与振动的预测与评估有着不同的影响。因此,根据不同的物理原理选取3种本构方程对永磁电机的定子进行仿真研究:建立考虑磁致伸缩效应的电机电磁-机械耦合模型;进行有限元分析,计算磁通密度和磁致伸缩力,得到由磁致伸缩效应导致的振动位移;对不同本构方程得到的数值计算结果进行了分析。仿真结果表明:应用3种本构方程对电机仿真得到的磁通密度分布及大小无明显差别,且电机定子应力的频率变化规律基本都是供电电源频率的两倍,但是由它们仿真得到的应力、振动位移的数值大小却有着数量级的差距。通过对不同本构方程的研究为准确分析电机中由磁致伸缩效应引起的应力、应变等提供了合适的耦合方程和方法。

钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗的计算

本文根据钕铁硼永磁同步电动机的结构特点，在建立钕铁硼永磁同步电动机电枢反应电抗参数分析模型的基础上推导出纵、横轴电枢反应电抗的计算公式；分析了电机磁路饱和对电枢反应电抗的影响；介绍了纵、横轴电枢反应电抗饱和值的计算方法．

某型运动控制平台三环控制系统设计与仿真

为了提高舰载某型运动控制平台伺服控制系统的运行效率和响应能力,以计算机建模和虚拟样机技术为基础,应用ADAMS和Matlab/Simulink协同仿真技术,建立了三环永磁同步电机矢量控制模型,并设计了一种同步电机驱动下的三环伺服控制器。仿真结果表明,该三环伺服控制器能够有效提高系统的动态响应性能和跟随定位能力,并且满足工程控制的相应稳定性要求。

永磁交流伺服电动机转矩波动分析

永磁交流伺服电动机的转矩波直接影响系统的控制精度,是最为关注的伺服性能指标之一。重点分析了因电磁原因引起的转矩波动及其对电机性能的影响,提出了减小转矩波动的措施。论文有较好的实际应用价值。