一种船舶推进的双定子单转子场调制超导电机

双定子单转子永磁同步电动机存在转矩脉动大、反电势谐波含量丰富的缺点。为了提高电机的电磁性能,提出了一种船舶推进的双定子单转子场调制超导电机。该模型将超导材料代替调磁环中的环氧树脂,且在外定子开辅助槽。利用遗传算法对电机的关键参数进行优化。与传统模型相比,提出模型的输出转矩提高了4.36%,转矩脉动降低了5.12%。

双定子单转子超声电机转子结构的优化设计

为了避免超声电机工作时,转子也发生振动,以双定子单转子行波型旋转超声电机为研究对象,建立了该电机转子的参数化有限元模型,运用灵敏度分析的方法,分析了转子的模态频率对各个结构参数的灵敏程度。在此基础上,运用有限元软件ANSYS的结构优化分析工具,对转子进行了优化设计。优化后的转子的模态频率远离了电机定子的工作频率。

单定子双转子盘式对转永磁同步电机动态滑模控制

单定子双转子盘式对转永磁同步电机在不平衡负载及扰动情况下运行时会出现运行不稳定、鲁棒性差的问题。针对此问题,该文在双转子两边不同负载的情况下,分析了电机运行的稳定性,提出一种实时切换参考坐标系的动态滑模控制策略。该控制策略通过实时比较转矩角的大小以切换控制所需的坐标系来实现双转子的动态控制。同时,针对动态控制系统易受到负载扰动影响的问题,构建非奇异快速终端滑模速度控制器以提高系统的鲁棒性。实验结果表明,该文所提出的动态滑模控制策略能够使系统运行稳定可靠。

基于定子错位的轴向磁通永磁电机齿槽转矩削弱方法

双定子单转子轴向磁通永磁电机中固有的齿槽转矩会对电机的振动和噪声产生不利影响,影响系统的控制精度。为削弱电机的齿槽转矩,提出一种双定子错位型结构来削弱该电机的齿槽转矩,在不改变定转子自身结构的前提下,将两个原本正对的定子盘错位一定的角度,使两定子盘各自产生的齿槽转矩互相抵消,进而削弱齿槽转矩。根据能量法的思想,对两定子盘错位后的齿槽转矩进行了解析分析,推导了错位角与齿槽转矩之间的数学表达式,通过有限元方法验证了分析的正确性,结论表明,定子错位可以显著削弱电机的齿槽转矩与转矩脉动。

轴向磁通电机并网发电技术的研究

径向永磁同步电机具有功率密度高的特性,被广泛应用于发电机系统,磁路结构决定其能量密度仍有待提高。由于轴向磁通电机具有良好的磁路特性,在同等需求功率条件下能够缩小电机体积,本文提出采用双定子单转子轴向磁通永磁同步发电机、发动机和高压电池并网,构成两级发电机组,第一级使用电压电流双闭环控制输出540 V直流电压,第二级采用三相四线输出30 kW交流电,直流电压纹波能够抑制在2%以内,交流谐波失真度THD为1.5%,系统效率提高到94%,与普通径向磁通电机相比体积缩小20%。

变速轴向磁场永磁风力发电机的建模与仿真

提出了一种适合于变速风能系统的轴向磁场永磁发电机,建立了包括风轮机、驱动轴、轴向磁场永磁风力发电机、桨距控制器与速度控制器的综合模型,并在MATLAB/SIMULINK软件上实现仿真.通过动态仿真,测试并分析了轴向磁场永磁发电机在不同运转风速以及变速风况下的动态响应,验证了桨距控制器在高风速条件下的控制功能.