6/7极磁通切换双凸极电动机的研究

基于二维有限元法,分别对磁通切换双凸极电动机(FSPM)的静态场和瞬态场进行了有限元计算,着重探讨了6/7极FSPM结构及特性,并与6/5极FSPM进行对比研究。研究结果表明,6/7极FSPM比6/5极具有更小的齿槽转矩,磁链和反电势波形具有更好的正弦性。

新型双定子双凸极可变磁通记忆电机设计与性能比较

结合双凸极结构、双定子和混合永磁体的特点,提出了三种新型双定子双凸极可变磁通记忆电机(DS-DSVFMM)。通过采用高矫顽力和低矫顽力两组永磁体,实现了电机的高转矩密度和在线调磁功能。为了充分利用电机的内部空间,高矫顽力和低矫顽力永磁体以及调磁绕组都被放置在内定子中。建立该电机的简化等效磁路模型,并分析其磁通调节原理和特性;对三种不同结构DS-DSVFMM的调磁能力、负载转矩和抗退磁性能进行了研究和比较。对T形DS-DSVFMM进行加工和测试,并通过实验验证了该电机结构及其有限元分析的正确性。

双凸极永磁电动机转矩脉动分析

双凸极永磁电动机是一种新型高性能宽调速电动机 ,正日益受到重视 ,但该电动机的输出转矩中含有较明显的脉动分量。本文分析了转矩脉动产生的原因 ,导出了转矩脉动率的函数表达式 ,在此基础上提出了减小转矩脉动率的开关角调节法和转子斜槽法 。

定子双馈电双凸极电动机转矩脉动分析与抑制

对定子双馈电双凸极(SDFDS)电动机(以下简称电动机)的转矩进行了理论分析,探讨磁阻转矩对转矩脉动的影响。在用傅里叶级数近似逼近SDFDS电动机感应电动势的基础上,采用谐波消去法得到消除转矩脉动的理想电流波形,并在一台三相12/8极SDFDS样机上进行了实验研究。实验结果表明:与方波电流相比,利用理想电流控制电机能有效抑制转矩脉动,验证了所提方法的正确性和可行性。

8/6极双凸极永磁电动机驱动系统容错型拓扑结构

驱动系统的可靠性问题得到了广泛关注,本文提出了8/6极双凸极永磁(DSPM)电机驱动系统容错型拓扑结构,并建立了场路耦合联合仿真模型。在对8/6极DSPM电机的运行特性及常见的故障状况进行详细分析的基础上,对此拓扑结构的控制策略以及电机在不同工作状态下的运行特性进行了分析研究,样机的实验结果验证了该拓扑结构的有效性以及仿真分析结果的正确性。仿真和实验结果表明,此拓扑结构可以有效地降低故障对电机运行产生的影响,从而为8/6极DSPM电机驱动系统的容错控制打下了基础。

双凸极永磁电动机磁阻转矩和转矩脉动的关系研究

目前针对双凸极永磁电机的转矩脉动,研究工作主要集中在对换相引起的转矩脉动进行消除和抑制。考虑到双凸极永磁电机一个显著特点是电磁转矩为磁阻转矩和永磁转矩的耦合,所以从磁阻转矩的角度来分析双凸极永磁电机的转矩脉动。建立一台12/8极双凸极永磁电动机的数学模型,并通过有限元计算得出其静态参数。在此基础上通过不同电流、不同转速下多种仿真结果得出磁阻转矩对电机电磁转矩的脉动影响随着电机负载的增加成正比增加,并提出通过合理选择定转子极弧长度及磁钢参数来减小磁阻转矩、增加永磁转矩,最终减小磁阻转矩对电机转矩脉动的影响。仿真结果验证了所提出的方法。

一种新型双凸极单相永磁电动机的工作原理与参数计算

介绍了 1种双凸极单相永磁电动机。电机有 4个定子极和 6个转子极 ,转子上无绕组及永磁体 ,定子上放置绕组和永磁体。定子极采用阶梯形结构 ,使电机可以起动。电机结构控制简单 ,可双向运转 ,适合于调速控制系统。研究了该电机的工作原理及其参数的计算 。

双凸极永磁电动机霍尔位置调整方法

双凸极永磁电动机运行时,必须配备位置传感器,并调整到合适的位置,为其提供准确的换相信号。文中针对12/8极转子斜槽式双凸极永磁电机,给出两种基于三相反电势对称度及正弦度良好的发电态霍尔位置调整方法,但因电机设计及机械加工等因素造成的相电势非完全正弦或三相不对称,这两种基本调整方法很难使三相霍尔同时调整到满足理想位置关系。为此,文中提出“发电粗调,电动微调”的霍尔位置调整方法2,即先在发电态下粗调霍尔位置,再在电动态下,以非导通相绕组电流尾巴的对称度及系统效率最大化作为判断依据,进行霍尔位置的细微调整。该方法已在双凸极永磁电动机实际运行中得到了检验及应用。

外转子双凸极永磁电动机的有限元分析

在双凸极变磁阻电机基础上,提出了一种外转子结构的双凸极永磁电动机并确定了其结构尺寸。针对该电机在不同转子位置角、不同电枢电流分别工作在单拍和双拍时的空载、负载以及电枢磁场单独作用的情况进行了基于场量的有限元数值计算,并进一步得出了该电机的静态参数特性曲线。分析表明,相对于双凸极变磁阻电机而言,由于该电机高磁阻高矫顽力的永磁体的存在,电机电枢磁链只能通过相邻极闭合而不能穿过磁钢匝链到其他相,使得绕组电感特性发生了变化。电枢磁通对永磁磁通增磁或去磁特性改变了永磁磁链的流向。电机由半周期控制运行模式变为全周期控制运行。

永磁体和气隙对双凸极永磁电动机转矩脉动的影响

新型双凸极永磁电动机(DSPM)的定子和转子均为双凸极结构,电动机内有显著的边缘效应和局部饱和现象。转矩特性(包括输出转矩和转矩脉动)是电机设计和控制过程中非常重要的研究对象。从电动机永磁体的大小和气隙的厚度等方面研究,找出了永磁体尺寸和气隙厚度等因素对电机转矩脉动的影响。通过计算比较,得出了能使电动机转矩脉动较小的永磁体尺寸和气隙厚度。研究对该类电动机的设计有一定的借鉴意义。

电动汽车用外转子双凸极永磁电动机运行原理分析

针对电动汽车驱动的特点,用有限元法对一种新型外转子双凸极永磁电动机的运行原理进行了分析;采用非线性磁路分析和有限元计算结合的方法给出了该电机的非线性动态分析模型计算的一种思路和方法,有助于电机设计分析。

气隙长度对双凸极永磁电动机转矩的影响研究

双凸极永磁电动机是一种新型的交流电机,具有结构简单、可靠性高和效率高的优点。针对电机定、转子极存在显著的边缘效应和高度局部饱和的特点,利用二维有限元分析方法对12/8极双凸极永磁电动机在不同气隙厚度条件下的电磁场进行了分析计算,得出了气隙厚度与输出转矩及转矩脉动的关系,对此类电机设计有一定参考价值。

永磁式双凸极电动机系统开环转速和电压关系

双凸极电动机是20世纪90年代出现的一种新型交流电动机调速系统。以12/8极永磁式双凸极电动机为研究对象,在有限元法对电动机内电磁场分析结果的基础上,运用理论分析及系统稳态运行仿真模型,研究了在不同负载转矩下改变变换器直流母线电压对电动机系统开环转速的影响,并在原理样机上进行了试验验证。结果表明,轻载时改变直流母线电压对电动机转速影响较大;重载时改变直流母线电压对电动机转速影响较小。

四相电励磁双凸极电动机单相开路故障分析与容错控制策略

多相结构是提高电机容错能力的有效途径,本文以一台四相8/6极电励磁双凸极电动机为研究对象,借助有限元电磁场分析技术,根据电磁转矩的产生机理确定了功率电路控制逻辑,对电机正常运行及单相开路故障时的运行特性进行了对比分析,通过分析各相电流对电磁转矩的贡献情况,针对单相开路故障提出并研究了一种容错控制策略,仿真分析表明,该控制策略能有效降低故障相对电机电动运行性能的影响,验证了其有效性。

永磁双凸极电动机区间等效电感特性及对电机的影响

对于12/8极斜槽转子永磁双凸极电动机,给出其在三相六状态换流模式下各区间等效电感表达式的分析,应用数值计算方法得出各区间等效电感特性,讨论了其对绕组电流变化率、斩波频率及系统闭环设计的影响,从而为永磁双凸极电动机的合理设计和控制提供了参考依据。

混合励磁双凸极电动机调速系统性能仿真研究

为了研究混合励磁双凸极电动机(HEDS)调速系统性能,给出了HEDS的数学模型及控制策略。采用S imu link/PSB工具箱,建立了HEDS电动机及其系统的一体化仿真模型。根据该类电机的驱动控制策略和方案,进行了不同运行条件下的仿真。结果表明,与DSPM电动机相比,HEDS电动机低速时具有更高的输出转矩,高速时有更宽广的调速范围,且其动态响应速度更快。

双凸极无刷直流电动机机械特性研究

分析了双凸极电动机的转矩构成和绕组电流变化规律以及机械特性。结合永磁双凸极电动机和混合励磁双凸极电动机样机实验,揭示了不同运行条件下的机械特性,验证了文中分析及结论的正确性,为双凸极电动机的分析设计提供了理论依据。

9kW双凸极永磁电动机三相桥式逆变器的研究

详细阐述基于理想工作情况下的双凸极永磁电动机三相桥式功率变换器的工作原理,给出在电动机反电势不对称、霍尔传感器位置信号不准确以及输入电压变化等情况下功率变换器的工作情况的分析,并通过实验证明了分析的正确性。

电动车用新型定子双馈电双凸极电动机驱动系统的设计和实现

设计了基于DSP TMS320F2812电动车用新型定子双馈电双凸极（SDFDS）电动机（以下简称电机）驱动系统。介绍了SDFDS电机的结构和工作原理，给出了驱动系统的控制算法，用系统辨识方法得到速度环PI参数范围，通过仿真确定PI参数，用C语言编制控制程序，对一台三相12／8极750W SDFDS电机样机进行控制。实验结果表明，该SDFDS电机驱动系统符合设计要求，具有良好的稳态和动态性能。

新型交流电动机及其控制技术系列讲座(6)双凸极电动机控制

阐述了双凸极电动机控制的基本策略及调速的基本方法,分析了双凸极电动机调速系统的典型结构,简要介绍了双凸极电动机调速控制技术研究的几个重要方面。