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考虑磁饱和的共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机径向力模型
被引量：
10
1
作者
王喜莲
崔睿珍
+2 位作者
郝毅
刘岳楠
赵鹏宇
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期46-53,共8页
无轴承开关磁阻电机一般工作在磁路饱和状态,其径向力解析模型的建立是实现稳定悬浮控制的基础。针对无轴承开关磁阻电机径向力的严重非线性问题,提出了一种用一次线性关系描述材料磁化特性的拟合方法,利用该方法针对一台共悬浮绕组式...
无轴承开关磁阻电机一般工作在磁路饱和状态,其径向力解析模型的建立是实现稳定悬浮控制的基础。针对无轴承开关磁阻电机径向力的严重非线性问题,提出了一种用一次线性关系描述材料磁化特性的拟合方法,利用该方法针对一台共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机求取了气隙磁场强度,并利用麦克斯韦应力法推导了考虑磁饱和的全周期径向力解析模型。搭建了样机的有限元模型并进行了仿真分析,将仿真结果与线性模型、考虑磁饱和的径向力解析模型计算结果比较,验证了在大电流饱和状态下该模型的准确性。所建的径向力解析模型无需分段,即可在整个电机工作区计算电机径向力,将其应用于控制系统中具有计算速度快、通用性强的特点,为无轴承开关磁阻电机控制策略的研究奠定了理论基础。
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关键词
无轴承开关磁阻电机
共悬浮绕组
式
径向力
磁饱和
磁化特性拟合
解析模型
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职称材料
共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机两相导通解析模型建立及分析
被引量：
4
2
作者
黄柱良
王喜莲
+3 位作者
王璇
崔睿珍
马彦深
逯华
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期146-153,178,共9页
针对共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机(Sharing Suspension Winding Bearingless Switched Reluctance Motor,SSW-BSRM)在某些位置悬浮力不足的问题,建立了适用于SSW-BSRM的两相导通解析模型.首先,基于SSW-BSRM两相导通的等效磁路图建立...
针对共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机(Sharing Suspension Winding Bearingless Switched Reluctance Motor,SSW-BSRM)在某些位置悬浮力不足的问题,建立了适用于SSW-BSRM的两相导通解析模型.首先,基于SSW-BSRM两相导通的等效磁路图建立电感矩阵,在此基础上,推导得到径向悬浮力与电磁转矩的解析表达式.其次,通过与有限元计算结果对比验证了所推导模型的正确性和优良特性.最后,对两相导通模式进行优化,减小了两相导通模式下所产生的负转矩对电机运行的影响.研究结果表明:在两相导通模式下,SSW-BSRM具有良好的悬浮特性,优化后的两相导通模式能减小负转矩对电机运行的影响.
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关键词
共悬浮绕组
无轴承开关磁阻电机
两相导通
数学模型
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职称材料
无轴承开关磁阻电机模型参考自适应法无位移传感器控制
3
作者
王璇
王喜莲
+2 位作者
黄柱良
崔睿珍
杨瑞康
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期170-178,共9页
针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors,...
针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors, BSRM)无位移传感器控制策略.首先,基于共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的数学模型,以绕组电流为状态变量,建立参考模型和可调模型.其次,选取比例积分自适应律,构建电机无位移传感器控制系统,并通过波波夫超稳定性定理证明无位移传感器控制系统的稳定性.最后,在宽转速和受到干扰力的情况下进行仿真和实验研究.研究结果表明:该系统能够在不同转速和受到干扰力的情况下实现电机转子径向位移的实时跟踪和准确估计;将无位移传感器观测方案所得的位移信号反馈至电机的悬浮控制系统,在500、1 000、 1 500 rpm 3种典型转速和受到干扰力的情况下,均能将电机的转子径向位移控制在-0.08~0.08 mm范围内,该系统能够实现电机在没有位移传感器情况下的稳定悬浮.
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关键词
无轴承开关磁阻电机
共悬浮绕组
模型参考自适应
无位移传感器控制
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职称材料
题名
考虑磁饱和的共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机径向力模型
被引量：
10
1
作者
王喜莲
崔睿珍
郝毅
刘岳楠
赵鹏宇
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期46-53,共8页
基金
国家自然科学基金(50907004)。
文摘
无轴承开关磁阻电机一般工作在磁路饱和状态,其径向力解析模型的建立是实现稳定悬浮控制的基础。针对无轴承开关磁阻电机径向力的严重非线性问题,提出了一种用一次线性关系描述材料磁化特性的拟合方法,利用该方法针对一台共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机求取了气隙磁场强度,并利用麦克斯韦应力法推导了考虑磁饱和的全周期径向力解析模型。搭建了样机的有限元模型并进行了仿真分析,将仿真结果与线性模型、考虑磁饱和的径向力解析模型计算结果比较,验证了在大电流饱和状态下该模型的准确性。所建的径向力解析模型无需分段,即可在整个电机工作区计算电机径向力,将其应用于控制系统中具有计算速度快、通用性强的特点,为无轴承开关磁阻电机控制策略的研究奠定了理论基础。
关键词
无轴承开关磁阻电机
共悬浮绕组
式
径向力
磁饱和
磁化特性拟合
解析模型
Keywords
bearingless switched reluctance motor
sharing suspension windings
radial force
magnetic saturation
magnetization curve fitting
analytical model
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机两相导通解析模型建立及分析
被引量：
4
2
作者
黄柱良
王喜莲
王璇
崔睿珍
马彦深
逯华
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期146-153,178,共9页
基金
国家自然科学基金(50907004)
中央高校基本科研业务费专项资金(2022JBZY015)。
文摘
针对共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机(Sharing Suspension Winding Bearingless Switched Reluctance Motor,SSW-BSRM)在某些位置悬浮力不足的问题,建立了适用于SSW-BSRM的两相导通解析模型.首先,基于SSW-BSRM两相导通的等效磁路图建立电感矩阵,在此基础上,推导得到径向悬浮力与电磁转矩的解析表达式.其次,通过与有限元计算结果对比验证了所推导模型的正确性和优良特性.最后,对两相导通模式进行优化,减小了两相导通模式下所产生的负转矩对电机运行的影响.研究结果表明:在两相导通模式下,SSW-BSRM具有良好的悬浮特性,优化后的两相导通模式能减小负转矩对电机运行的影响.
关键词
共悬浮绕组
无轴承开关磁阻电机
两相导通
数学模型
Keywords
sharing suspension windings
BSRM
two-phase excitation
mathematical model
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
无轴承开关磁阻电机模型参考自适应法无位移传感器控制
3
作者
王璇
王喜莲
黄柱良
崔睿珍
杨瑞康
机构
北京交通大学电气工程学院
浙江大学电气工程学院
出处
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期170-178,共9页
基金
国家自然科学基金(50907004)
中央高校基本科研业务费专项资金(2022JBZY015)。
文摘
针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors, BSRM)无位移传感器控制策略.首先,基于共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的数学模型,以绕组电流为状态变量,建立参考模型和可调模型.其次,选取比例积分自适应律,构建电机无位移传感器控制系统,并通过波波夫超稳定性定理证明无位移传感器控制系统的稳定性.最后,在宽转速和受到干扰力的情况下进行仿真和实验研究.研究结果表明:该系统能够在不同转速和受到干扰力的情况下实现电机转子径向位移的实时跟踪和准确估计;将无位移传感器观测方案所得的位移信号反馈至电机的悬浮控制系统,在500、1 000、 1 500 rpm 3种典型转速和受到干扰力的情况下,均能将电机的转子径向位移控制在-0.08~0.08 mm范围内,该系统能够实现电机在没有位移传感器情况下的稳定悬浮.
关键词
无轴承开关磁阻电机
共悬浮绕组
模型参考自适应
无位移传感器控制
Keywords
BSRM
shared suspension windings
MRAS
displacement sensorless control
分类号
TM352 [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
考虑磁饱和的共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机径向力模型
王喜莲
崔睿珍
郝毅
刘岳楠
赵鹏宇
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机两相导通解析模型建立及分析
黄柱良
王喜莲
王璇
崔睿珍
马彦深
逯华
《北京交通大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无轴承开关磁阻电机模型参考自适应法无位移传感器控制
王璇
王喜莲
黄柱良
崔睿珍
杨瑞康
《北京交通大学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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