基于环路补偿的增程式发电机组稳压控制策略研究

在增程式发电机组永磁同步发电机的稳压控制实验过程中,传统电压电流双闭环控制方式虽然能够得到稳定的直流母线电压,但在突加负载实验时存在电压波动较大、恢复时间较长的问题。对电压环路进行改进设计,在原有双闭环基础上加入转矩内环补偿,经过仿真实验与传递函数伯德图分析,验证了该方法能够有效抑制电压波动并提升响应速度。为提升控制效果,考虑将PI控制与免疫粒子群算法相结合,实现发电机控制器PI参数自整定,满足发电机组不同电机的变参数需求。算法运行结果表明,相较于传统试凑方法,稳压精度得到进一步提升。

增程式发电机磁热耦合分析及多目标优化

从增程式发电机的基本理论出发建立了温度场数学模型,对增程式发电机进行了磁热耦合分析和多目标优化,为电机加入冷却水道并采用机壳水冷方式,提升了增程式发电机的综合性能。优化仿真结果表明:电机效率提升了3.68%、电机额定转矩提升了4.38%,电机损耗方面降低了14.19%,验证了电机优化的正确性。

增程式发电机斜槽角度的优化分析

以增程式电机为研究对象,对其定子槽做斜槽处理,分析不同的斜槽角度对于电机的性能、效率和损耗的影响,并通过有限元参数化分析寻求最佳角度。研究结果表明,斜槽能够有效改善电机的电势波形、齿槽转矩,但斜槽角度的选择并非越大越好,角度过大会导致电势下降严重而齿槽转矩也会反弹,应在二分之一槽距角内寻找最佳值。

增程式发电机的磁热耦合分析及试验研究

随着新能源技术的日益成熟,增程式发电机对于新能源电动汽车的发展也越来越重要。这种增程式发电机的其本质上为永磁同步电机,特点是体积小,功率大,发热量高,所以计算发电机的损耗和分析其稳态运行温度尤为重要,并为此建造一款新型冷却水道,使其产生的发热量降低。首先运用Maxwell建立电机的二维模型并通过Motor-CAD建立等效热网络模型,采用有限元分析方法对电机进行磁-热双向迭代耦合,加入冷却水道,分析电机在稳态运行状态下的电磁性能以及电机温升。最终通过样机试验验证磁-热双向耦合分析温度场的方法的准确性。

增程式汽车发电机噪声机理分析与控制

针对增程式汽车发电机运行过程中噪声过大的问题,通过电磁力波特征阶次分析和振动噪声定位分析,并提出了相应的优化方案。首先,通过电磁力波特征阶次分析,探讨了电枢反应和永磁体对电磁力波的影响。其次,通过噪声定位分析,确定了额定工况下噪声的主要成因,并针对该问题提出了改进电机内部转子结构添加转子辅助槽的方案,优化了电机气隙磁密。最后对电机建模进行有限元振动噪声的仿真分析,评估了优化方案的效果,改进后电机噪声显著降低。