低速永磁直线同步电动机拟二维电磁场模型的建立

针对三维有限元法存在计算复杂、求解时间长,不适合工程设计应用等问题,在合理假设的基础上,根据磁路等效原理,对低速永磁直线同步电动机的三维电磁场进行了等效二维处理,建立了低速永磁直线同步电动机的拟二维电磁场模型.通过对所建立的拟二维电磁场模型进行有限元分析,并与三维有限元计算结果进行对比,发现二者有较好的拟合.且建立拟二维电磁场模型可节约大量的分析计算时间,并可完全满足工程设计的需要.

低速永磁直线同步电动机齿层比磁导的分析计算

介绍了低速永磁直线同步电动机的基本结构及基本原理,对具非线性磁网络计算中的关键参数非线性齿层比磁导进行了有限元计算,得到了一组齿层比磁导曲线族,为分析和设计这种电机提供了有效方法。

低速永磁直线同步电动机齿层比磁导的分析计算

介绍了低速永磁直线同步电动机的基本结构、基本原理和特点,对电动机非线性磁网络计算中的关键参数,非线性齿层比磁导进行了有限元计算,得到了一组齿层比磁导曲线族;为分析和设计电机提供了有效方法。

低速永磁直线同步电动机的失步预防控制策略研究

永磁直线同步电动机在运行过程中是否失步是决定其稳定运行的关键。通过对永磁直线同步电动机的力角特性分析,文章提出了一种改变电压和改变压频比相结合的电动机失步预防控制策略,即运用双模态模糊控制器实现电动机的失步预防控制。仿真结果表明,该策略具有算法简单、控制品质好等优点,可以有效地避免永磁直线同步电动机失步的发生,具有较高的应用价值。

基于MAGNET的低速永磁直线同步电动机电磁场数值计算与分析

提出了一种新型直线电机,简要介绍了这种电机的基本结构及运行机理,应用Magnet软件对具有不同结构的两种电机的电磁场进行了数值计算。通过计算结果进一步分析和计算得到了低速永磁直线同步电机的二维磁场分布和气隙磁密的变化波形。所做研究为新型低速永磁直线同步电动机提供了一种行之有效的设计方法。

低速永磁直线同步电动机电磁场数值计算与分析

简要介绍了一种新型直线电机的结构和原理,用MAGNET软件对具有不同结构的电机的电磁场进行了数值计算。通过计算得出了低速永磁直线同步电机的二维磁场分布和气隙磁密的变化波形。为设计新型低速永磁直线同步电动机提供了一种方法。

低速永磁直线同步电动机电磁场分析

在合理假设的基础上提出了低速永磁直线同步电动机的物理模型;通过引入电流层概念和对永磁体进行等效处理,建立了电机五层线性统一分析模型,对其电磁场进行了分析。分析有助于对该类电机理论的进一步研究。

低速永磁直线同步电动机起动过程中电磁力的分析

首先对低速永磁直线同步电机的异步稳态运行状态进行了分析,从理论上推导了异步稳态的电磁力的公式以及它对电机起动特性的影响。定性分析了低速永磁直线同步电机的电磁力的暂态特性。

基于电机参数自学习的永磁直线同步电动机伺服控制系统探析

为了解决直线电机伺服控制技术及其内部参数获取难的问题,本文围绕永磁直线同步电机(PMLSM)进行了系统设计与分析,以电机参数学习技术为基础,提出了PMLSM伺服控制系统,并分析了该系统的硬件与软件设计情况。最后,本文还通过研制并应用专业的实验装置,证实了这一系统的可行性,希望本文的研究成果能为读者提供一定的参考价值。

电动汽车永磁同步电动机全速域模型预测控制算法研究

针对电动汽车永磁同步电动机的宽调速范围要求,提出一种全速域模型预测控制方法。首先,建立永磁同步电动机的预测电流模型,并对预测电流进行了时延补偿以提升控制算法性能,在目标函数项中加入开关频率惩罚项,以平衡电机的电流谐波和开关损耗。其次,分析永磁同步电动机在线性速域和弱磁域的控制策略和电流轨迹,推导电机的最大转矩电流比控制,并采用前馈弱磁控制算法,实现全速域下的参考电流给定。最后,在MATLAB/Simulink中搭建控制系统模型,对控制算法进行仿真验证。结果表明,控制算法能够在低速、中速和高速下实现较低的电流谐波性能和快速的动态响应能力。

基于滑模控制的永磁同步电动机DTC仿真研究

针对传统永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链脉动大的问题,在转矩和磁链控制中引入超螺旋滑模变结构,并采用基于莱维飞行的改进粒子群(PSO)算法对其可调参数优化整定。为加快系统动态响应速度,采用速度滑模控制器代替传统PI调节器。使用Matlab/Simulink对引入滑模变结构的DTC系统进行了仿真研究,分别对空载和带载条件下的转速、转矩以及磁链进行分析。仿真结果表明,滑模变结构的引入可有效抑制转矩和磁链脉动,降低转速超调,缩短过渡时间。仿真研究有助于学生更好地理解与应用滑模理论,并增强学生理论结合实际与自主创新意识。

永磁低速直线同步电动机研究

文章介绍了永磁低速直线同步电动机的基本结构、工作原理和特点 ;分析了设计电机宽度时应考虑的问题 ;给出该种电机部分参数 ,如动子漏磁导。

低速永磁直线同步电动机的研究

提出了一种低速永磁直线同步电动机的结构形式,分析了其运行原理。在此基础上,给出了电磁推力的计算公式,并推导了最大电磁推力的表达式。根据最大电磁推力的要求,确定了次级永磁体的高度。

永磁同步直线电动机动子清洁装置的设计

针对永磁同步直线电动机在矿山运输系统中动子吸附铁屑和磁性尘沙的问题,现提出了一种可以安装在定子上的清洁装置,通过设计清扫吸附装置的结构,应用有限元仿真软件计算动子吸附铁屑和磁性尘沙的受力情况,使用流体仿真软件计算清洁装置清除动子表面铁屑和磁性尘沙所需的风量和风速。通过清洁装置的样机试验表明,清洁装置具有良好的清扫和吸附铁屑、灰尘的能力,达到永磁同步电动机永磁体动子表面清洁的效果。

一种准Z源逆变器驱动的六相永磁同步电动机转矩脉动抑制

与三相永磁同步电动机(PMSM)相比,六相PMSM在抑制转矩脉动和故障容错等方面具有优势,适用于航空航天、国防等对可靠性有较高要求的领域。目前,六相PMSM系统大多使用的是电压源逆变器,特点是交流侧输出受限于电源电压,且逆变器中桥臂的死区会使输出电流发生畸变,使电动机产生转矩脉动。准Z源逆变器是一种集逆变和升压于一体的新型功率变换结构,且无需死区时间。将六相PMSM和准Z源逆变器结合在一起,提出一种新的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,针对算法中有效矢量对q轴电流的变化进行补偿,并将直通时间插入到有效矢量之间,以抑制q轴电流脉动,从而减小转矩脉动,且该方法对零矢量的最大利用率可达100%。最后,通过仿真和实验验证了该PWM调制方式对转矩脉动抑制的有效性及可行性。

基于自适应迭代学习控制的永磁同步电动机稳态转速脉动抑制策略

为了提高永磁同步电动机转速控制的性能,抑制其稳态下的转速波动,设计了一种并联于传统速度PI控制器的自适应迭代学习控制器,用于对转速波动进行补偿。针对传统迭代学习控制器对非周期信号抗扰能力差的问题,提出了Fal函数与迭代学习控制器结合的方法,保证了系统在调速时仍具备良好的响应特性;针对迭代学习控制器迭代增益系数的整定问题,提出了一种控制参数自适应的迭代学习控制方法。实验结果表明,所提出的Fal函数与迭代学习控制器结合的方法能有效提升系统的抗扰能力;同时,提出的参数自适应方案也能提升迭代学习控制器对转速波动抑制的能力。

基于模糊排序的永磁同步电动机模型预测电流控制

针对永磁同步电动机模型预测电流控制的成本函数中权重系数不容易确定的问题,提出一种基于模糊排序法的模型预测电流控制策略。首先,通过排序法对不同电压矢量所对应的电流误差及切换时的开关频率进行排序,从而无须再对权重系数进行设计。由于控制目标重要性并不完全等同,设计一种带有变增益系数的排序优化方法,调节控制目标的重要程度。传统的权重系数有着连续的取值范围,而变增益系数的取值范围有着离散性和分段性的特点,相比较之下,后者的调整和设计过程更加的简易。再通过模糊控制,对变增益系数进行动态优化,从而更好地适应电机不断变化的运行状态。最后,仿真和半实物实验结果证明了所提方法的有效性和可行性。

永磁同步电动机无位置传感器全速域控制仿真实验设计

为了解决现有永磁同步电动机(PMSM)无位置传感器控制方法存在的位置估计精度低、各速域切换不平稳问题,提出了一种全速域复合控制策略。在低速域采用脉振高频电压注入法获取准确的转子位置。在中高速域采用基于快速超螺旋滑模(FSTSM)算法的模型参考自适应系统(MRAS)无传感器控制方法,通过增加反馈校正环节加快误差的收敛;采用FSTSM算法替代比例-积分(PI)环节,并引入双曲正切函数代替FSTSM算法中的符号函数。仿真实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。

改进扩张状态观测器下永磁同步电动机滑模控制

为了提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的鲁棒性,提出了一种基于改进扩张状态观测器(expanded state observer,ESO)和滑模控制(sliding mode control,SMC)相结合的复合控制器。首先,提出了一种基于新型趋近律的SMC,该新型趋近律中引入系统状态变量,使趋近速度变得与系统状态相关,同时能够保证系统状态在有限时间到达滑模面并收敛到零;其次,利用ESO估计系统状态并抵消外部扰动,且针对传统的fal函数易引起系统抖振和误差较大时引起系统增益大的问题,提出了一种新的fal函数;最后,在Matlab/Simulink中进行仿真。仿真结果表明:相比于使用传统SMC的系统,使用了该新型控制器的系统其响应时间快0.042 s,加入负载扰动时有更好的抗扰动性能,故在使用新型控制器下的系统有更好动态性能和控制精度。

永磁同步电动机的分层多目标优化研究

为保证电动机运行过程中有更大的输出转矩、更小的转矩脉动及齿槽转矩,以输出转矩、转矩脉动及齿槽转矩为优化目标,以电动机的8个基本参数为优化对象,研究了一种基于灵敏度分析的分层多目标优化方法,针对灵敏度指数高的参数采用BBD设计配合进化算法进行多目标优化,其余变量采用DOE法配合进化算法进行优化。仿真结果表明:基于此优化方法,齿槽转矩和转矩脉动得到大幅削弱,验证了该永磁同步电动机优化方案的合理性。