PMSRM模型解耦下的速度控制研究

由于永磁同步磁阻电机(PMSRM)具有功率密度大、调速范围宽、效率高、体积小和质量轻等特点,广泛应用于高功率密度和高可靠性电动作器的设计中。然而在同步坐标系下对电机的磁场电流和转矩电流进行解耦时,无法实现d、q轴电压分别直接控制d、q轴电流。针对此问题提出了在模型中增加相应的控制模块,减化速度电压和互感项,将d-q轴变量进行解耦,各个轴上的分量控制转化为两个相互独立通道控制变量,同时通过电流反馈补偿,设计了速度控制器,将其应用于PMSRM的速度控制中。仿真表明,该速度控制器具有较好的鲁棒性和动态速度控制性能。

反电动势和凸极率对高效永磁同步磁阻电机稳态特性影响分析

参数E0/U和凸极率ρ对于永磁同步磁阻电机的设计和能效提高至关重要。首先,该文推导得出不同E0/U状态下功率因数与凸极率的对应关系。其次,计算出在ρ-E0/U坐标面上电流、铜耗、铁耗的分布规律,得到损耗最小区域;并提出了永磁同步磁阻结构在高能效电机应用上的“掌心”设计原则。最后,设计并制造一台5.5kW样机,电机能效达到IE5,永磁体用量比传统结构永磁同步电机减少30%,验证了设计原则的正确性。

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。

永磁式开关磁阻电机在电力推进中的应用研究

新型永磁式开关磁阻电机在保留传统开关磁阻电机优点的同时克服换流相对较慢、能量利用率较低等缺点,本文在此基础上针对永磁式开关磁阻电机的特点提出了一种基于PMSRM的船舶电力推进系统,该系统采用模糊PI的控制方法。通过Simulink仿真建模,验证了该系统具有跟踪速度快、控制精度高的性能。