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考虑边端效应的双边直线永磁游标电机模型预测电流控制
被引量:
15
1
作者
陈晓
赵文祥
+2 位作者
吉敬华
陶涛
薛瑞
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期49-57,共9页
提出一种考虑双边直线永磁游标(DSLVPM)电机边端效应的两矢量模型预测电流控制。有限控制集模型预测控制在电机驱动领域具有许多优点,但传统实现方式的矢量选择范围较小。两矢量模型预测控制在一个控制周期内同时作用两个任意电压矢量,...
提出一种考虑双边直线永磁游标(DSLVPM)电机边端效应的两矢量模型预测电流控制。有限控制集模型预测控制在电机驱动领域具有许多优点,但传统实现方式的矢量选择范围较小。两矢量模型预测控制在一个控制周期内同时作用两个任意电压矢量,扩大电压矢量选择范围,可以提高电流控制性能。由于直线电机存在边端效应,绕组互感的差异造成等效d、q轴电感随着电机位置而波动,并且参数失配会造成模型预测控制性能下降。针对这一问题,使用遗忘因子递归最小二乘算法在线辨识电机的等效d、q轴电感,补偿边端效应的影响,从而进一步改善两矢量模型预测电流控制的性能。基于dSPACE快速控制原型系统构建了DSLVPM电机的实验平台,并通过实验验证了该文所提算法的有效性。
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关键词
双边
直线永磁游标电机
模型预测控制
两矢量
边端效应
递归最小二乘
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职称材料
一种直线永磁游标电机的设计与定位力优化
被引量:
3
2
作者
尹相睿
邵一
+1 位作者
陈小龙
寇宝泉
《微电机》
2017年第8期20-23,共4页
直线电机目前取代了旋转电机加丝杠的传动方式,现阶段广泛应用于数控机床加工等直驱应用场合。由于传统的直线永磁同步电机很难进一步提高推力密度,基于磁场调制原理工作的直线游标永磁电机被提出以进一步提高推力密度。本文提出了一种...
直线电机目前取代了旋转电机加丝杠的传动方式,现阶段广泛应用于数控机床加工等直驱应用场合。由于传统的直线永磁同步电机很难进一步提高推力密度,基于磁场调制原理工作的直线游标永磁电机被提出以进一步提高推力密度。本文提出了一种新型直线永磁游标电机,分析了该电机的工作机制,验证了该直线永磁游标电机在具有简单拓扑结构的同时,推力密度有着显著的提高,并对直线电机的端部定位力进行解析及优化,进一步减小了电机定位力。
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关键词
直线永磁游标电机
设计方法
推力密度
定位力优化
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职称材料
环形和分布绕组永磁游标直线电机性能对比分析
3
作者
马金铭
许孝卓
贾柳萌
《磁性材料及器件》
CAS
2024年第2期55-60,共6页
针对分布绕组永磁游标直线电机端部重叠导致端部过长、质量过重、电机效率过低的问题,提出一种环形绕组永磁游标直线电机。首先,介绍了永磁游标直线电机的工作原理和基本结构;然后,基于有限元分析,将环形绕组永磁游标直线电机的平均推...
针对分布绕组永磁游标直线电机端部重叠导致端部过长、质量过重、电机效率过低的问题,提出一种环形绕组永磁游标直线电机。首先,介绍了永磁游标直线电机的工作原理和基本结构;然后,基于有限元分析,将环形绕组永磁游标直线电机的平均推力、推重比、效率、功率因数等性能与分布绕组永磁游标直线电机进行比较;结果表明,相较于分布绕组,环形绕组永磁游标电机的绕组长度缩短了18.7%,端部漏抗降低了41.5%、推重比提高了19%,电机效率提高了4.2%,同时减少了电机铜耗与体积,更具有工程应用价值。
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关键词
永
磁
游标
直线
电机
环形绕组
分布绕组
有限元分析
性能
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职称材料
扇型磁极直线游标电机多目标优化设计
被引量:
1
4
作者
范兆阳
艾立旺
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第5期91-94,99,共5页
针对扇型永磁直线游标(S-PMLV)电机优化目标多并且彼此之间相互制约的特点,运用田口法(TM)实现S-PMLV电机的多目标优化。选取推力、推力波动、铁耗与力能指标等特性作为优化目标,确定对目标影响大的优化参数与参数因子水平的取值范围。...
针对扇型永磁直线游标(S-PMLV)电机优化目标多并且彼此之间相互制约的特点,运用田口法(TM)实现S-PMLV电机的多目标优化。选取推力、推力波动、铁耗与力能指标等特性作为优化目标,确定对目标影响大的优化参数与参数因子水平的取值范围。建立优化目标和参数影响因子的实验正交矩阵,并利用有限元法(FEM)进行求解,分析优化参数改变对S-PMLV电机性能指标影响的变化趋势与比重,得到最佳优化方案。通过比较优化前后的目标性能,结果表明,优化后S-PMLV电机的综合性能得到提升。
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关键词
扇型
永
磁
直线
游标
电机
有限元法
田口法
多目标优化设计
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职称材料
永磁游标直线电机磁场解析计算
被引量:
7
5
作者
王明杰
李彦彦
+2 位作者
焦留成
杨存祥
李从善
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期54-61,共8页
永磁游标直线电机(linear permanent magnet vernier motor,LPMVM)依靠磁场调制原理工作,其电枢开槽引起气隙磁导变化,为考虑齿槽效应的影响,将其气隙磁场等效为无槽气隙磁场与有槽时气隙相对磁导函数共同作用结果。用气隙磁导波法分析...
永磁游标直线电机(linear permanent magnet vernier motor,LPMVM)依靠磁场调制原理工作,其电枢开槽引起气隙磁导变化,为考虑齿槽效应的影响,将其气隙磁场等效为无槽气隙磁场与有槽时气隙相对磁导函数共同作用结果。用气隙磁导波法分析其基本工作机理,给出结构关系式。用分层模型法建立无槽LPMVM求解场域矢量磁位解析模型,推导出各区域磁场解析表达式。结合气隙相对磁导函数建立考虑齿槽效应时的LPMVM磁场解析模型,计算出考虑齿槽效应时气隙磁密分布曲线。解析解与有限元解结果表明:无槽时气隙磁密在切向分量和法向分量计算准确,考虑齿槽效应后基于气隙相对磁导函数的磁场解析模型适用于求解气隙磁密法向分量,且主要谐波磁场与永磁体极对数和电枢绕组极对数有关。
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关键词
永
磁
游标
直线
电机
磁
场调制
气隙相对
磁
导
解析模型
有限元法
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职称材料
模块化永磁直线游标电机等效磁网络及漏磁分析
被引量:
1
6
作者
陈瑶
陈洪伟
《电机与控制应用》
2019年第3期71-75,108,共6页
在模块化永磁直线游标电机的初始设计及优化设计中,使用有限元方法(FEM)计算漏磁系数时需要耗费大量的建模和计算时间。针对这一问题,建立该种电机的等效磁网络模型,在建模期间,考虑气隙中的边缘效应,并计算永磁体组与定子齿在不同相对...
在模块化永磁直线游标电机的初始设计及优化设计中,使用有限元方法(FEM)计算漏磁系数时需要耗费大量的建模和计算时间。针对这一问题,建立该种电机的等效磁网络模型,在建模期间,考虑气隙中的边缘效应,并计算永磁体组与定子齿在不同相对位置时的等效磁导,得到该种电机在一个周期内不同相对位置时的漏磁磁导和漏磁系数的数学解析表达式。采用FEM验证了该数学解析表达式的准确性。研究结果为模块化永磁直线游标电机的设计提供了理论依据。
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关键词
模块化
永
磁
直线
游标
电机
漏
磁
系数
等效
磁
网络
有限元分析
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职称材料
题名
考虑边端效应的双边直线永磁游标电机模型预测电流控制
被引量:
15
1
作者
陈晓
赵文祥
吉敬华
陶涛
薛瑞
机构
江苏大学电气信息工程学院
江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期49-57,共9页
基金
国家自然科学基金(51777090)
江苏省自然科学基金(BK20171298)资助项目
文摘
提出一种考虑双边直线永磁游标(DSLVPM)电机边端效应的两矢量模型预测电流控制。有限控制集模型预测控制在电机驱动领域具有许多优点,但传统实现方式的矢量选择范围较小。两矢量模型预测控制在一个控制周期内同时作用两个任意电压矢量,扩大电压矢量选择范围,可以提高电流控制性能。由于直线电机存在边端效应,绕组互感的差异造成等效d、q轴电感随着电机位置而波动,并且参数失配会造成模型预测控制性能下降。针对这一问题,使用遗忘因子递归最小二乘算法在线辨识电机的等效d、q轴电感,补偿边端效应的影响,从而进一步改善两矢量模型预测电流控制的性能。基于dSPACE快速控制原型系统构建了DSLVPM电机的实验平台,并通过实验验证了该文所提算法的有效性。
关键词
双边
直线永磁游标电机
模型预测控制
两矢量
边端效应
递归最小二乘
Keywords
Double-side linear vernier permanent magnet machines
model predictive control
two-vectors
end effect
recursive least squares
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
一种直线永磁游标电机的设计与定位力优化
被引量:
3
2
作者
尹相睿
邵一
陈小龙
寇宝泉
机构
哈尔滨工业大学电气工程学院
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
中国人民解放军
出处
《微电机》
2017年第8期20-23,共4页
文摘
直线电机目前取代了旋转电机加丝杠的传动方式,现阶段广泛应用于数控机床加工等直驱应用场合。由于传统的直线永磁同步电机很难进一步提高推力密度,基于磁场调制原理工作的直线游标永磁电机被提出以进一步提高推力密度。本文提出了一种新型直线永磁游标电机,分析了该电机的工作机制,验证了该直线永磁游标电机在具有简单拓扑结构的同时,推力密度有着显著的提高,并对直线电机的端部定位力进行解析及优化,进一步减小了电机定位力。
关键词
直线永磁游标电机
设计方法
推力密度
定位力优化
Keywords
linear permanent magnet vernier motor
design method
thrust density
detent force optimization
分类号
TM359.4 [电气工程—电机]
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
环形和分布绕组永磁游标直线电机性能对比分析
3
作者
马金铭
许孝卓
贾柳萌
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《磁性材料及器件》
CAS
2024年第2期55-60,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177039)。
文摘
针对分布绕组永磁游标直线电机端部重叠导致端部过长、质量过重、电机效率过低的问题,提出一种环形绕组永磁游标直线电机。首先,介绍了永磁游标直线电机的工作原理和基本结构;然后,基于有限元分析,将环形绕组永磁游标直线电机的平均推力、推重比、效率、功率因数等性能与分布绕组永磁游标直线电机进行比较;结果表明,相较于分布绕组,环形绕组永磁游标电机的绕组长度缩短了18.7%,端部漏抗降低了41.5%、推重比提高了19%,电机效率提高了4.2%,同时减少了电机铜耗与体积,更具有工程应用价值。
关键词
永
磁
游标
直线
电机
环形绕组
分布绕组
有限元分析
性能
Keywords
permanent magnet linear vernier machine
ring winding
distributed winding
finite element
performance
分类号
TM359.4 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
扇型磁极直线游标电机多目标优化设计
被引量:
1
4
作者
范兆阳
艾立旺
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第5期91-94,99,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(5217071428)
河南省科技厅科技攻关项目(212102210013)
河南省高校基本科研业务费专项项目(NSFRF210316)。
文摘
针对扇型永磁直线游标(S-PMLV)电机优化目标多并且彼此之间相互制约的特点,运用田口法(TM)实现S-PMLV电机的多目标优化。选取推力、推力波动、铁耗与力能指标等特性作为优化目标,确定对目标影响大的优化参数与参数因子水平的取值范围。建立优化目标和参数影响因子的实验正交矩阵,并利用有限元法(FEM)进行求解,分析优化参数改变对S-PMLV电机性能指标影响的变化趋势与比重,得到最佳优化方案。通过比较优化前后的目标性能,结果表明,优化后S-PMLV电机的综合性能得到提升。
关键词
扇型
永
磁
直线
游标
电机
有限元法
田口法
多目标优化设计
Keywords
sector-type permanent magnet linear vernier(S-PMLV)motor
finite element method(FEM)
Taguchi method(TM)
multi-objective optimization design
分类号
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁游标直线电机磁场解析计算
被引量:
7
5
作者
王明杰
李彦彦
焦留成
杨存祥
李从善
机构
郑州轻工业学院电气信息工程学院
郑州轻工业学院机电工程学院
郑州大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期54-61,共8页
基金
国家自然科学基金(51607158)
郑州轻工业学院博士科研基金(2016BSJJ005)
河南省高等学校重点科研项目(18A470007)
文摘
永磁游标直线电机(linear permanent magnet vernier motor,LPMVM)依靠磁场调制原理工作,其电枢开槽引起气隙磁导变化,为考虑齿槽效应的影响,将其气隙磁场等效为无槽气隙磁场与有槽时气隙相对磁导函数共同作用结果。用气隙磁导波法分析其基本工作机理,给出结构关系式。用分层模型法建立无槽LPMVM求解场域矢量磁位解析模型,推导出各区域磁场解析表达式。结合气隙相对磁导函数建立考虑齿槽效应时的LPMVM磁场解析模型,计算出考虑齿槽效应时气隙磁密分布曲线。解析解与有限元解结果表明:无槽时气隙磁密在切向分量和法向分量计算准确,考虑齿槽效应后基于气隙相对磁导函数的磁场解析模型适用于求解气隙磁密法向分量,且主要谐波磁场与永磁体极对数和电枢绕组极对数有关。
关键词
永
磁
游标
直线
电机
磁
场调制
气隙相对
磁
导
解析模型
有限元法
Keywords
linear permanent magnet vernier motor
flux modulation
air gap relative permeance
analyti- cal model
finite element method
分类号
TM359.4 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
模块化永磁直线游标电机等效磁网络及漏磁分析
被引量:
1
6
作者
陈瑶
陈洪伟
机构
江苏大学电气信息工程学院
出处
《电机与控制应用》
2019年第3期71-75,108,共6页
文摘
在模块化永磁直线游标电机的初始设计及优化设计中,使用有限元方法(FEM)计算漏磁系数时需要耗费大量的建模和计算时间。针对这一问题,建立该种电机的等效磁网络模型,在建模期间,考虑气隙中的边缘效应,并计算永磁体组与定子齿在不同相对位置时的等效磁导,得到该种电机在一个周期内不同相对位置时的漏磁磁导和漏磁系数的数学解析表达式。采用FEM验证了该数学解析表达式的准确性。研究结果为模块化永磁直线游标电机的设计提供了理论依据。
关键词
模块化
永
磁
直线
游标
电机
漏
磁
系数
等效
磁
网络
有限元分析
Keywords
modular linear permanent magnet vernier machine
flux leakage coefficient
equivalent magnetic network
finite element method (FEM)
分类号
TM359.4 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑边端效应的双边直线永磁游标电机模型预测电流控制
陈晓
赵文祥
吉敬华
陶涛
薛瑞
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
15
下载PDF
职称材料
2
一种直线永磁游标电机的设计与定位力优化
尹相睿
邵一
陈小龙
寇宝泉
《微电机》
2017
3
下载PDF
职称材料
3
环形和分布绕组永磁游标直线电机性能对比分析
马金铭
许孝卓
贾柳萌
《磁性材料及器件》
CAS
2024
0
下载PDF
职称材料
4
扇型磁极直线游标电机多目标优化设计
范兆阳
艾立旺
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
5
永磁游标直线电机磁场解析计算
王明杰
李彦彦
焦留成
杨存祥
李从善
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
7
下载PDF
职称材料
6
模块化永磁直线游标电机等效磁网络及漏磁分析
陈瑶
陈洪伟
《电机与控制应用》
2019
1
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职称材料
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