分段式永磁直线同步电动机动子位置(功角)和速度的测量

提出了一种连续的分段式永磁直线同步电动机位置(功角)和速度的检测方法。通过在各段电动机的边端槽中附加传感线圈检测动子在运行过程所感应的空载电动势,从中解出动子的位置(功角)和速度。侧重叙述了位置(功角)和速度的测量原理,电枢电流在测量绕组中产生的互感电动势的消除方法,以及试验结果分析。

分段式永磁直线同步电动机有限元分析

为了研究提升系统的分段式永磁直线同步电动机(PMLSM)的运行特性,首先建立了其稳态有限元分析模型,分析了不同动子位置时电机的磁场分布,计算了不同动子位置、不同电枢电流时电机的静态力—位移—电流特性,得到电磁参数随动子位移及电枢电流的变化曲线;然后建立了分段式PMLSM的时步有限元分析模型,对分段绕组两两并联供电方式下,起动过程的动态特性进行了计算,得到动态过程中电枢电流、感应电动势、电磁力、动子运行速度、位移等物理量随时间变化过程。经实验测试验证了分析结果的正确性。

分段式永磁直线同步电动机控制系统及动态仿真

给出一种基于TMS320LF2407A DSP和智能功率模块(IPM),实现分段式永磁直线同步电动机(PMLSM)矢量控制变频调速系统的方案,并对系统进行了仿真计算。通过阐述PMLSM矢量控制原理,对系统进行了硬件和软件设计,实现了分段开环实验。实验结果表明系统有良好的动静态性能。

分段式永磁直线同步电动机的磁阻力

针对驱动垂直提升系统的分段式直线同步电动机磁阻力大的问题,利用磁场能量解析分析由于齿槽存在和铁心开断引起的分段式永磁直线同步电动机的磁阻力,建立分段式永磁直线同步电动机的有限元分析模型,分析电机内磁场分布,数值法分别计算电机的齿槽引起磁阻力和由于铁心分段引起的边端磁阻力,解析分析结果与有限元分析结果相一致,在定子绕组不通电的情况下,利用压力传感器实验测试了分段式PMLSM的磁阻力,与有限元计算结果相对比证实了理论分析的正确性。

垂直运动分段式永磁直线同步电动机建模

导出了a-b-c坐标系下单定子变参数永磁直线同步电动机的数学模型,在此基础上,建立了分段式多定子永磁同步直线电动机的数学模型,进行了稳态分析,确定了控制策略。在电源切换过程瞬态分析的基础上,提出切换条件。在Matlab环境下建立分段式永磁直线同步电动机的仿真模型,对该电机进行了仿真研究。

分段式垂直运动永磁直线同步电动机的设计

针对用于垂直提升系统的分段式永磁直线同步电机(PMLSM)实际应用时的特点,借助二维磁场的解析解与有限元分析,详细讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,给出了相应的电磁设计准则和设计计算公式,其中包括:电磁负荷和主要尺寸的选取;动子和永磁磁极设计;定子电感参数计算等。有限元数值计算和实验测试结果表明,给出的分段式PMLSM的计算公式是适用的。

基于电流检测误差补偿的嵌入式永磁同步电动机无位置传感器控制实验平台设计

对基于高频脉振电压注入法的无位置传感器控制策略而言,转速和转子位置的准确估计十分重要。在传统高频脉振电压注入法的基础上,针对电流检测误差问题,提出一种电流检测误差补偿方法。该方法在传统位置观测器的基础上,增加了参数自适应陷波器环节,通过实时参数修订,消除位置观测器中由电流检测误差引起的二次谐波,提高转速和转子位置估计的准确性。采用品质因数更高的二阶广义积分器提取高频电流,改善控制系统的动态性能。通过搭建实验平台验证了所提补偿方法的可行性。

内嵌式永磁同步电动机弱磁控制分段线性化研究

在对内嵌式永磁同步电动机数学模型进行分析的基础上,详细研究了弱磁控制过程,提出了分段线性化的弱磁控制策略。根据电动机弱磁各阶段运行的特点,将弱磁控制分为三个区域,对每个区域分别线性化,得到了各区域工作点的直轴、交轴电流和控制方程。线性化后的弱磁控制策略节省了电动机工作点计算时间,提高了系统实时性能,可实现最大转矩输出。结果表明,分段线性化弱磁控制策略使内嵌式永磁同步电动机在宽调速范围内获得了更好的调速性能,电动机可控性和可靠性增强。

滑模反推式永磁直线同步电动机的速度跟踪控制

由于负载扰动和电动机内部参数变化会降低系统的伺服性能,因此为了消除这些不确定因素的影响,保持系统的跟踪性能,提出了一种将变结构控制和反推控制相结合的速度跟踪控制策略.反推法可以保证系统的全局一致渐近稳定,但对变化较快和较大的不确定扰动抑制不够理想;变结构控制具有快速响应及对不确定因素的不变性等优点,采用反推和变结构相结合的控制方法能够实现快速的速度渐近跟踪,同时系统控制器能够保证系统在电动机参数和外界负载变化时具有较强的鲁棒性.应用Matlab仿真验证了系统设计的有效性和可行性.

垂直运动用永磁直线同步电动机分段设计研究

针对垂直运输系统用永磁直线同步电动机的特点,首先对单台电机进行优化设计,然后主要针对垂直运输系统进行分段式优化设计。介绍了分段设计的原理和准则,并通过仿真得出了优化结果。

基于动子附加绕组的隐极式永磁直线同步电动机的功率角测量

针对隐极式永磁直线同步电动机凸极效应不明显(Ld≈Lq)的特点,提出了基于动子附加高频绕组的隐极式永磁直线同步电动机的功率角测量新方法。在对永磁直线同步电动机基本结构和工作原理分析基础上,推导出了该电机的功率角与动子位置角的关系方程,建立了基于动子附加高频绕组的动子位置角测量数学公式。实验表明,该方法能实现包括零速在内全速度范围内永磁直线同步电动机功率角的测量,具有结构简单、价格低廉、使用方便、响应速度快、测量精度高等优点,特别适宜于由三相交流永磁直线同步电动机驱动的长行程伺服系统或运输系统。

基于最大推力电流法的凸极式永磁直线同步电动机无速度传感器推力直接控制

针对凸极式直线永磁同步电动机的推力生成机制,本文提出了一种高性能的直线永磁同步电动机伺服驱动——基于最大推力电流法的无速度传感器直接推力控制。这一控制方式充分利用了磁路结构不对称所生成的磁阻推力,并将其与结构简单、响应快速的直接推力控制结合,使得电动机效率得以提高,功耗降低,响应速度更快。仿真实验结果证实了该方法的有效性。

基于DSP的全数字式永磁同步直线电动机伺服系统

根据高档数控机床对伺服系统高速度、高精度和高动态性能的需求,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为控制器核心,以智能功率模块(IPM)为驱动器,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术的全数字式永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统。详细说明了伺服系统控制器、驱动器和检测电路的结构,阐述了直线电动机矢量控制的原理,分析了直线伺服系统的软件结构及主程序和定时中断服务子程序的流程。由于伺服系统硬件结构的简化,使得伺服系统具有较高的可靠性和适应性。

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。

动磁式永磁直线同步电动机电磁力分析

结合永磁直线同步电动机的特点,介绍了在超大功率场合的动磁式永磁直线同步电动机的应用结构形式。利用有限元分析方法分析了电动机相关结构参数对电动机推力和齿槽力的影响,得到了齿槽力波动周期的计算方法,以及相关结构参数对电动机推力、推力波动的影响曲线和不同结构参数时的齿槽力波形,实验论证了分析结果的正确性。

垂直提升用永磁同步直线电动机分段设计研究

介绍了分段设计的原理和准则,针对垂直运输系统用永磁同步直线电动机的特点,选择以电磁推力和体积为目标函数建立数学模型,对单台电机进行优化设计,最后用随机搜索法得出优化结果。

永磁直线同步电动机的自适应学习控制

由于没有传动机构,使永磁直线交流同步电机(PMLSM)控制器设计较为复杂。PMLSM对模型不确定性和外扰更加敏感;推力波动等非线性因素对运动精度影响很大。针对上述问题,用自适应学习方法改善PMLSM的轨迹跟踪性能,并对迭代模式和单次运行模式下算法的收敛性进行了证明,通过实验进行了算法验证。该控制方法基于迭代学习,控制器分为两个部分,通过执行重复任务自适应学习项补偿系统的非线性;另一项用于增强系统的鲁棒性,保证系统在单次运动模式下稳定。实验结果表明,这种控制方法可以有效提高PMLSM轨迹跟踪精度。

不连续定子永磁直线同步电动机运行过程分析

从不连续定子永磁直线同步电动机的结构特点和工作原理出发 ,建立起电机的仿真模型 .对一台样机运行过程进行仿真、分析 ,探讨动子运动过程中电机电磁推力的变化规律 ,寻求改善电磁推力稳定性的方法 .研究结果表明 :若相邻定子绕组间的距离为磁场基波波长的整数倍 ,动子有效长度为相邻定子中心轴线间距的整数倍 ,且各段定子对应电流大小相等、相位相同时 ,推力较稳定 ;若不满足相邻定子绕组间的距离为磁场基波波长的整数倍时 。

反推式控制在永磁同步电动机速度跟踪控制中的应用

把新颖的非线性反推(Backstepping)控制策略应用于永磁同步电动机速度跟踪控制中,简化了一般系统设计过程,减少了系统控制中调整参数数目,同时保证系统具有良好速度跟踪性能。给出了系统稳定性证明,并通过Matlab仿真和一般PID控制对比,验证了系统设计的有效性和可行性。

永磁直线同步电动机垂直运输系统的研究现状

介绍了永磁直线同步电动机垂直运输系统的原理及其在国内外的最新研究现状 。