同步磁阻电动机新型位置估计与电感参数辨识

针对同步磁阻电动机电流导数和基本脉宽调制励磁(FPE)的方法数据处理量大的问题,研究了当前广泛使用的主流无传感器估计技术,从而提出了一种改进的估计方法并将其应用在同步磁阻电机的控制系统中。所提方法在每个脉宽调制(PWM)周期内仅需对两个有功电压矢量和一个零电压矢量作用下的单相电流进行采样、求导并计算,相比于传统方法中需要对两个有功电压矢量和两个零电压矢量作用下的三相电流进行采样、求导并计算而言,该创新估计算法不仅可以节约硬件成本,同时也大大降低了数据处理量。并且创新的估计算法在不降低精度和增加算法复杂程度的基础上,同时对电感参数实现精准辨识,使得该估计算法辨识的参数变多。使用仿真平台对同步磁阻电动机无传感器控制系统进行了仿真搭建。最后搭建了系统相应的硬件实验平台,通过实验验证了所提估计算法的优越性。

同步磁阻电动机研究

该文根据能量平衡观点,以异步电动机为参照,较全面地分析了Xd、Xq和凸极比K对磁阻电动机性能的影响,讨论了凸极比适合值的选择问题,并指出对cosj小于0.85以下的小容量电机,同步磁阻电动机在应用中可与异步电动机匹敌。

基于高频注入法的无轴承同步磁阻电动机径向位移自检测技术

为减少无轴承同步磁阻电动机的传感器成本,提高其实用性,提出了一种基于高频注入法的无径向位移自检测方法。通过在无轴承同步磁阻电动机转矩绕组中注入脉动高频电压信号,利用电机空间凸极效应及其转矩绕组和悬浮力绕组之间的互感,实现对转子径向位移的有效预测。采用MATLAB仿真软件构建了仿真系统,仿真试验表明该自检测方法能实现对无轴承同步磁阻电动机转子径向位移准确预测,并能实现无传感器方式的稳定悬浮运行。

无轴承同步磁阻电动机径向力有限元分析

介绍了无轴承同步磁阻电动机径向悬浮力产生原理,给出其径向力数学模型,采用有限元法对电动机的磁场分布以及径向力和绕组电流之间的非线性关系进行分析与计算,研究磁饱和对径向力特性的影响,为无轴承同步磁阻电动机优化设计与有效控制提供了一些思路。

永磁同步磁阻电动机综述

详述了永磁同步磁阻电动机的发展及国内外研究现状,阐述了该类电机的工作原理、运行特性及主要优缺点。对永磁同步磁阻电动机研究的关键技术问题进行了归纳总结,综述了国内外学者针对永磁材料的选取及用量,磁障层数及形状等结构参数对电机性能改善的工作成果,为永磁同步磁阻电动机本体设计提供了借鉴。

基于拉萨尔不变集定理控制同步磁阻电动机的混沌振荡

首先基于拉萨尔(LaSalle)不变集定理提出一种新的控制方法,然后证明混沌同步磁阻电动机(Syn-RMs)在该控制器作用下达到稳定。由于该控制方法能自动识别系统平衡点,在电机平衡点位置未知的情况下仍然有效,因此控制器设计原理简洁直接,有利于实际应用。研究结果对保证SynRMs的可靠运行具有重要意义。

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统模糊PID控制

无轴承同步磁阻电动机悬浮系统是一个复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型,普通PID控制很难取得良好的控制效果。设计了模糊PID控制器,它结合了模糊控制和PID控制的各自优势。仿真结果表明模糊PID控制器性能优于普通PID控制器,悬浮系统具有优良的动、静特性。

永磁同步磁阻电动机全负载区域功率因数特性分析

永磁同步磁阻电动机(PMSRM)是最有希望替代永磁同步电动机(PMSM)的机型之一,但全负载区域高功率因数是PMSRM必须面对和解决的问题。该文应用改进集中参数法结合有限元法对PMSRM全负载区域功率因数特性进行分析,得到其主要包含三种典型状态:轻载区局部下凹状态、轻载区整体下垂状态、全负载区高功率因数状态,同时得到三种状态的分布规律,能够有效指导PMSRM的工程设计。最后,通过5.5kW样机试验,验证了分析结论的正确性。

抑制转矩脉动的同步磁阻电动机转子优化设计

提出了同步磁阻电动机一种新型渐变ALA栅格转子结构,采用有限元逼近方法研究影响转矩脉动的转子栅格结构参数。以转矩脉动为优化设计目标,根据每半对极下定子槽数、转子等价虚槽数与栅格层数和栅格所跨过的定子槽与相邻定子齿的单元个数的关系,推出了ALA栅格转子结构参数与转矩脉动的数学关系表达式,且栅格具有渐变特点。与常规等距ALA栅格转子结构进行实验对比分析,证明提出的新型转子结构的同步磁阻电动机转矩平滑性好,较好地抑制了转矩脉动。

两种不同转子结构的无轴承同步磁阻电动机悬浮特性分析

提出一种新型的轴向叠片各向异性转子无轴承同步磁阻电动机,并将该电机与传统凸极转子无轴承同步磁阻电动机进行了悬浮特性对比分析。分别详细论述空载和负载条件下两种转子结构电机的悬浮运行原理,给出了样机设计参数,并对上述两种无轴承同步磁阻电动机的悬浮力进行有限元计算与分析,证实轴向叠片各向异性转子无轴承同步磁阻电动机能更加有效地产生悬浮力和电磁转矩。

永磁同步磁阻电动机的研究现状与应用

为了摆脱对稀土材料的依赖,对永磁体性能要求较低的永磁同步磁阻电机成为了研究热点。该文阐述了永磁同步磁阻电动机的基本结构和工作原理,简述电机结构参数对电机性能的影响,重点介绍了近几年电机结构优化、智能优化设计算法以及高性能控制方法的研究现状。简单介绍该电机在家用电器、电动汽车以及工业领域的应用前景。为永磁同步磁阻电动机的优化设计、控制方法以及实际应用研究工作提供了借鉴。

基于LS-SVM的无轴承同步磁阻电动机逆模型辨识及解耦控制

针对无轴承同步磁阻电动机多变量、非线性、强耦合等特点,提出一种基于最小二乘支持向量机逆模型辩识与解耦控制新策略。利用支持向量机函数拟合能力,离线建立无轴承同步磁阻电动机非线性逆模型,并将得到的逆模型串联在原对象之前,将原系统解耦成3个独立的单变量伪线性系统。为进一步克服逆模型建模误差,提高系统鲁棒性,提出将逆模型作为前馈控制器、PID作为反馈控制器的复合控制方法,并对转子起浮、稳定、解耦等性能进行仿真分析,结果表明,系统能实现旋转力与悬浮力之间的动态解耦,且具有良好的动、静态性能。

一种新型同步磁阻电动机的设计

近来在磁场定向控制的交流驱动中对同步磁阻电动机产生很大的兴趣。本文介绍一种新型的同步磁阻电动机的转子结构；并用有限元法计算了电机的凸极比。

同步磁阻电动机设计分析

介绍了一种新型同步磁阻电动机的结构及仿真设计。电动机转子采用栅格叠片结构,驱动控制器采用电流矢量控制方式。与永磁同步电动机相比,在同等功率条件下大大降低了电机的成本,同时拓宽了电机的使用范围,提高了电机运行的可靠性。

辅磁同步磁阻电动机低转矩脉动下转子结构优化

为获得永磁辅助同步磁阻电动机(PMaSynRM)高质量转矩和低转矩脉动,主要对电机转子的几何结构进行设计与优化,展现了一种新的电机设计概念和运行模型。对磁障段内多段永磁体的宽度和磁障间软磁材料宽度通过d,q轴的气隙磁势基波分量及其相应的磁通量分布来实现,通过改变磁障夹角,获得最优化转矩脉动与转矩质量。最后运用等效磁路法预测开路气隙磁通密度分布,通过有限元分析模拟得以验证。

伺服驱动用同步磁阻电动机转子位置和速度的估算

1.引言 同步磁阻电动机被推荐用于高速、高效驱动场合,它用一个光学编码器来检测转子位置。该光学编码器安装在转子轴上,既影响了结构,也增加了系统的成本。因此,这一不尽理想的编码器可被软件估算器所取代。 根据测得的电气变量估算转子位置或转速在其他类型的电动机上已得到了广泛的研究,例如异步电动机、永磁同步电动机以及开关磁阻电动机。已研究的所有估算法的基本原理是,转子位置或速度信息可以从定子边测得的电气参量推断得到。对于异步电机目前最成功的方法是从参考模型自适应系统而想到的基于观察者的估算。对于永磁同步电动机,最普遍采用的估算转子位置和速度的方法是反电动势方法。由于在低速范围估算反电动势很困难,该方法只在速度大于10％基本速度以上才有效。 然而,对于同步磁阻电动机的转子位置和转速估算却几乎没有任何文献提到。

同步磁阻电动机改进高频注入位置估算算法研究

现有基于高频信号注入的同步磁阻电动机位置估算算法,在反馈信号的处理过程中,若不考虑由采样电路及A/D转换环节产生的相位滞后,会使反馈信号中有效信号占比减小甚至为零,降低算法精度和稳定性。针对上述问题,建立高频下的同步磁阻电动机方程,分析脉振高频电压信号注入d轴后,反馈有效信号衰减的因素,及对位置估算算法有效性和稳定性产生的影响。对由于多种因素产生的反馈信号相位滞后问题,引入d轴在注入频率点的高频电流信号的改进算法,避免需要进行反馈信号相位补偿的问题。通过理论分析可以证明,相比未考虑相位补偿的原高频注入法,该方法提高了反馈信号的信噪比,减小了跟踪误差。结合仿真和实验,对改进方法的有效性进行验证。

无轴承同步磁阻电动机解耦控制研究现状

阐述了无轴承同步磁阻电动机的工作原理及其数学模型,综述了无轴承同步磁阻电动机在解耦控制策略方面的研究成果,并对解耦控制策略的优缺点进行了分析和比较。最后,提出了解耦控制未来的研究发展方向。

同步磁阻电动机滑模变结构控制器的设计和仿真

介绍了具有轴向迭片各向异性转子的同步磁阻电动机 (ALA- RSM)的结构特点及驱动装置滑模变结构控制器的原理和设计方法 .通过数字仿真表明 ,滑模变结构控制器具有优良的控制性能 ,且对负载的变化和干扰不敏感 .因转速可按预定值变化 ,而使控制系统具有高稳定性。

同步磁阻电动机无位置传感器控制的自起动方法

为了解决在基于滑模观测器的无位置传感器控制下,同步磁阻电动机无法实现自起动及低速运行的问题,本文对I-f流频法自起动控制进行了研究。通过利用电动机的"转矩-功角自平衡"特性,实现了电动机的单电流环闭环起动以及由流频法控制向基于滑模观测器的无位置传感器控制的平稳切换。同时分析了电流下降率对切换过程的影响,通过采用变斜率的方法,保证了切换过程的平稳性和快速性。仿真结果表明了该方法对于解决上述存在的问题是有效可行的。