低速高转矩步进式同步电动机

日本三洋电气公司开发了低速高转矩步进式同步电动机。该电动机在低速下可保持高转矩特性而无需齿轮，并从低速到高速的整个速度范围内，转矩特性基本保持不变，故电动机可做成小容量。该电动机完全按照指令频率同步旋转，不受干扰及负荷变动的影响，能实施正确的速度控制。

高带宽低速大转矩永磁同步电动机的优化设计

为了使执行结构在低速条件下获得较快的动态响应,本文设计了一种直驱应用的高带宽、低速、大转矩永磁同步电动机。高带宽要求电动机具有较大的加速度,较低的转动惯量,而空间尺寸的限制使得电动机工作于非线性区,致使电动机容量增大。综合考虑了电动机转动惯量、体积、电动机电容量三者之间的关系,通过循环迭代选取了满足条件内的最优结果,对电动机进行了初步设计。然后,针对大力矩电动机的特点,进一步分析了电动机功率因数低的原因。为了改善电动机性能,本文采用基于时步有限元的改进Taguchi优化算法,合理选取永磁体极弧系数等5个结构参数作为优化变量,电动机功率因数等4个性能指标为优化目标,对电动机进行多变量多目标优化。有限元分析及样机实验结果验证了该方法的有效性。

基于相位分析的双定子低速大转矩永磁同步电动机转矩脉动研究

针对双定子低速大转矩永磁同步电动机的转矩脉动问题,该文基于相位分析研究了内外定子槽数配合以及内外定子相对位置对双定子永磁同步电动机转矩脉动的影响。利用叠加原理,将整个电机分为两个部分,即内、外两个电机分开研究转矩脉动。在内外定子槽数不同的情况下,通过分析反电动势,发现谐波的绕组系数正负性会对内外电机反电动势的相位产生影响,基于此,对内外电机反电动势相位进行了预测,并进一步预测内外电机各自的纹波转矩相位,分析了内外电机纹波转矩相位对整个电机纹波转矩的影响。在内外定子槽数相同时,基于电动势和电流的转矩模型,论证了内外定子A相轴线的相对位置会影响整个电机的转矩脉动大小。通过有限元仿真,验证了以上的理论预测。

一种基于滑模观测器的低速大转矩永磁同步电动机无传感器控制方法研究

针对低速大转矩电机驱动系统,在对无传感器技术的研究之后确定了一种基于观测器的转子转速/位置估算方法。在分析低速大转矩永磁同步电机数学模型的基础上,根据其特点,设计了一个滑模观测器,实现转子速度与位置的估算。该方法对系统运行时的噪声和参数的变化有很好的鲁棒性。理论分析和仿真实验,说明了方法的可行性和正确性。

转子混合偏心对低速大转矩永磁同步电动机的影响

本文首先分析永磁同步电动机(PMSM)的转子混合偏心形式和偏心成因,然后建立凸极转子混合偏心状态的凸极永磁同步电动机模型进行仿真研究。研究结果表明,永磁电动机转子混合偏心后,气隙磁密分布变化明显,反电势下降,造成负载电流增加,电动机电磁振动噪声增大;车削电动机转子外圆后反电势进一步减小,负载电流增加,电动机电磁振动噪声变化不显著。转子结构方面,转子偏心后不平衡磁拉力造成转子循环应力,降低疲劳寿命,车削转子外圆后,削弱不平衡磁拉力带来的转子循环应力,有益于增加电动机的疲劳寿命。

低速工况车用永磁同步电动机直接转矩控制研究

永磁同步电动机直接转矩控制具有动态响应快、结构简单的特点,但在低速工况存在磁链和转矩脉动,会导致低速性能差的问题。本文以电动汽车用永磁同步电动机为研究对象,在低速工况下通过对传统直接转矩控制策略进行分析和改进,根据电动汽车驱动系统特性,完成了直接转矩控制算法设计、模型搭建及代码自动生成,最后结合电机测试台架,对永磁同步电动机在低速工况下的控制性能进行测试。实验结果表明改进后的直接转矩控制系统在低速工况下具有良好的启动和调速性能。

低速永磁同步电动机的设计研究

详细介绍和分析了用于电梯的无齿轮低速永磁同步电动机 (以下简称PMSM)产生转矩波动的原因和消除转矩波动的种种对策。样机已经装梯试验 。

低速大转矩永磁同步电动机设计

结合一台15kW抽油机用直驱式永磁同步电动机,研究了低速大转矩永磁同步电动机的一般设计方法和相关问题;为消除低速时的转矩脉动,采用了分数槽绕组、合理设计极弧系数、定子斜槽等措施;用Ansoft软件对气隙磁密波形、磁场分布、反电动势波形的仿真结果表明,这些措施可以有效消除气隙磁场的高次谐波,进而消除低速时的转矩脉动;实际样机的工作特性曲线及反电势波形表明的设计方法是正确有效的。

抽油机用高效高起动转矩永磁同步电动机设计

目前油田抽油机的配套电机为异步电动机,由于抽油机负载的特殊性,要求电机起动转矩大、经济运行范围宽,异步电动机难以满足要求,造成电能的浪费。为替代异步电动机和满足高效、高起动转矩和宽经济运行范围的要求,进行高效、高起动转矩22kW、6极永磁同步电动机的设计、试制和试验。结果表明:该产品可替代37kW、6极异步电动机,节能效果明显。

一种高性能永磁同步伺服电动机绕组串并联换接方法及其仿真研究

为了扩展永磁同步伺服电动机运行速度的范围,提出了一种绕组串并联换接方法,详细介绍了该方法的实现,并对该方法进行了静动态仿真。仿真结果表明,绕组串并联换接可以在兼顾电动机低速与高速性能的前提下,大幅度扩展了永磁同步伺服电动机的运行速度范围,较好地解决了同一台电动机既要求低速大转矩,又要求高速大功率这一矛盾。

低速大转矩永磁同步变频电动机在球磨机的应用

为积极推广节能环保新技术、新工艺、新模式，促进科研技术成果转化，提升公司机电设备装备水平，达到节能降耗的目的，我公司与河北新四达电机股份有限公司签署节能服务合作协议，双方按照工信部发布的水泥行业电机系统能效提升实施方案，在电机系统节能技术研究等方面开展合作探索，河北新四达重点定向开发适合于我公司球磨机（煤磨、生料磨和水泥磨）、立磨、辊压机工况的低速大转矩永磁同步直驱（含半直驱）变频电动机，在我公司水泥生产系统试用并推广。

单相永磁式低速同步电动机起动性能分析

采用d、q坐标系统 ,建立单相永磁式低速同步电动机异步起动数学模型 ,计算起动过程中存在的各次谐波电流和谐波转矩 ,分析它们对电机起动性能的影响。

低速大转矩稀土永磁同步电动机研制成功

日前，我国科学家成功研制出将电机与机械负载融为一体的低速大转矩稀土永磁同步电动机，其主要性能指标达到国际先进水平。

低速永磁同步电动机的设计研究

本文详细介绍和分析了用于电梯的无齿轮低速永磁同步电机（以下简称PMSM）产生转矩波动的原因和消除转矩波动的种种对策。样机已经装梯试验，试验结果证明了设计思想的正确性，可供读者参考。

极槽数相近配合的永磁低速同步电动机

根据实际工程问题需要设计一台极槽数相近配合的低速永磁同步电动机。利用有限元法对电机磁场进行分析,并通过时步有限元法对其性能进行了仿真。分析与仿真结果表明:尽管电机的气隙磁场远非正弦分布,但绕组的感应电动势很接近正弦,电磁转矩的脉动以及齿槽转矩较小。

一种适用于抽油机的永磁同步电动机的研发

针对目前油田抽油机正常运行时,负载只有额定负载的20%～30%,此时感应电动机的效率和功率因数都很低,造成电能大量浪费的问题,研究了提高永磁同步电动机的起动转矩、效率以及扩大经济运行范围的措施,制定了高效高起动转矩永磁同步电动机设计准则,研发了1台22 kW、6极高效高起动转矩永磁同步电动机样机。试验结果表明,该永磁同步电动机完全可以替代抽油机用37kW、6极感应电动机。研发的电机性能高,已经在油田推广使用,大大减少用电量,节能效果显著。

永磁同步电动机的应用与研究

节能和环保是国家既定国策，为永磁同步电动机（以下简称PMSM）及其系统的应用与研究带来蓬勃发展生机。高性能低成本的钕铁硼永磁材料、全控型的电力电子器件．尤其是IGBT的广泛应用为PMSM及各种专用的高性能变频装置奠定了物质基础。磁场定向矢量变换控制理论与DSP快速数字信号处理器又为PMSM系统奠定了技术基础。PMSM的应用除可获得高的综合节能效果，还可满足以下特殊需求：大起动转矩和最大转矩、低速直接驱动、多极高功率因数、高功率密度和运动控制系统的需求，显示出异步电动机系统无法比拟的优点。

永磁同步电动机共性技术的研究

论文简述了当前永磁同步电动机发展的条件和机遇,介绍了产生低速转矩波动的原因及设计对策,重点讨论了极槽比和分数槽绕组的选择和设计。对内置式永磁体转子的发展趋势也进行了讨论,最后介绍了作者部分开发成果。

基于遗传算法的永磁同步电动机优化设计

在计算低速高转矩永磁同步电动机电磁场的基础上,将电机设计过程中的磁路计算改为磁场计算,使用遗传算法对低速高转矩永磁同步电动机进行了优化设计,降低了磁钢的用量,从而降低了生产成本。

浅谈同步电动机变频调速系统

电动机的应用在社会生产中占有十分重要的地位。电气传动作为一门科学，是以电动机的转矩和转速为控制对象，按生产机械工艺要求进行电动机转速(位置)控制的自动化系统。工程上通常把电气传动分为直流电气传动和交流电气传动两类。由于直流电动机具有电刷和机械换向器，存在自身的弱点，限制了直流电动机向高转速、高电压、大容量方向发展。