基于单一磁极宽度变化的内置式永磁同步电动机齿槽转矩削弱方法 被引量：24

1

作者 杨玉波 王秀和 丁婷婷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期41-45,共5页

结合永磁电机极弧宽度组合和永磁体不对称放置的方法提出了一种仅改变隔磁磁桥削弱内置式永磁同步电动机齿槽转矩的方法。通过在永磁体槽和转子外表面之间增加隔磁磁桥,改变磁桥的形状和尺寸,使得内置式永磁同步电动机的一个磁极的极弧... 结合永磁电机极弧宽度组合和永磁体不对称放置的方法提出了一种仅改变隔磁磁桥削弱内置式永磁同步电动机齿槽转矩的方法。通过在永磁体槽和转子外表面之间增加隔磁磁桥,改变磁桥的形状和尺寸,使得内置式永磁同步电动机的一个磁极的极弧宽度变化,同时保持其余磁极宽度不变,且相邻磁极间的宽度相等,通过合理选择隔磁磁桥的形状和宽度,可以非常有效地削弱齿槽转矩。由于每极整数槽和非整数槽时,采用单一极弧宽度变化造成的影响不同,本文采用解析法分别对两种情况进行了研究,得到了磁极的两种极弧宽度和磁极间距大小与齿槽转矩的关系式,据此得到了磁极极弧宽度的确定方法。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 齿槽转矩 有限元法 磁极宽度

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车用内置式永磁电动机转矩多参数统一控制方法 被引量：5

2

作者 吴志红 武四辈 +1 位作者 朱元 田光宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期30-34,共5页

提出采用多参数统一方法,把多个参数变化的特性综合到一个参数的变化上,用于在线实时更新永磁同步电动机转矩算法的控制参数。该参数统一方法基于电动机全状态实验同时结合实时转矩辨识控制策略在线补偿,充分考虑了电动机在磁场饱和时... 提出采用多参数统一方法,把多个参数变化的特性综合到一个参数的变化上,用于在线实时更新永磁同步电动机转矩算法的控制参数。该参数统一方法基于电动机全状态实验同时结合实时转矩辨识控制策略在线补偿,充分考虑了电动机在磁场饱和时多个参数的非线性特性,经过实验验证,不仅实现了低速下的高精度最大转矩电流比控制,而且实现了高速弱磁下的高精度转矩控制,满足了电动汽车的应用要求。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 磁场饱和 多参数变化 转矩辨识 在线补偿

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电动汽车用内置式永磁同步电动机精确转矩控制方法 被引量：11

3

作者 朱元 武四辈 +1 位作者 吴志红 陆科 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期8-13,共6页

提出一种基于转矩观测器的电动汽车内置式永磁同步电动机精确转矩闭环控制方法。通过内置式永磁同步电动机数学模型的建立,分析了基于Popov超稳定理论的模型参考自适应参数辨识方法,为了提高系统的响应速度,提出和采用了极点配置法。研... 提出一种基于转矩观测器的电动汽车内置式永磁同步电动机精确转矩闭环控制方法。通过内置式永磁同步电动机数学模型的建立,分析了基于Popov超稳定理论的模型参考自适应参数辨识方法,为了提高系统的响应速度,提出和采用了极点配置法。研究了自适应模型控制参数对MRAI系统响应时间的影响,并进行了验证和理论分析。仿真和实验结果表明辨识出的永磁体磁通和定子电阻较为准确,转矩观测器可以根据辨识出的永磁体磁通对实际的转矩进行估算,以此和转矩命令值构成转矩闭环控制,从而在永磁体磁通发生变化时提高驱动系统的转矩控制精度,改善电动汽车驱动系统的性能。 展开更多

关键词 电动汽车 内置式永磁同步电动机模型参考自适应辨识极点配置 转矩闭环控制

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永磁体不对称放置削弱内置式永磁同步电动机齿槽转矩 被引量：21

4

作者 杨玉波 王秀和 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期58-62,共5页

针对内置切向式转子结构磁极偏移时,每极磁密的大小和分布都不相同的问题,基于解析法研究了偏移角度的确定方法。与表面式永磁电机不同,内置切向式结构在永磁体不对称时,每极极弧宽度会发生变化,影响每极磁密的大小和分布,两者都对齿槽... 针对内置切向式转子结构磁极偏移时,每极磁密的大小和分布都不相同的问题,基于解析法研究了偏移角度的确定方法。与表面式永磁电机不同,内置切向式结构在永磁体不对称时,每极极弧宽度会发生变化,影响每极磁密的大小和分布,两者都对齿槽转矩有影响,因此确定永磁体位置时须考虑两者的影响。基于内置式永磁同步电动机齿槽转矩解析表达式,分析每极磁密大小与分布对齿槽转矩的影响,研究磁极偏移角度的确定方法,并与表面式永磁电机磁极偏移角度进行了对比。采用有限元法计算不同偏移角度对齿槽转矩有影响的磁密谐波和齿槽转矩,有限元计算结果表明,由于考虑了磁极偏移对每极磁密的影响,磁极偏移能有效地削弱齿槽转矩。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 齿槽转矩 不对称 极弧宽度 有限元法

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舰船多相永磁同步电动机推进控制系统辨识与仿真研究 被引量：10

5

作者 刘维亭 张冰 马继先 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期157-161,共5页

研究了舰船电力推进系统的数学模型及其非线性特性。建立了螺旋桨负载的数学模型。针对舰船多相永磁同步电动机推进控制系统在其参数不确定而导致系统反馈线性化的效果变差,无法达到预期的优化性能,严重时甚至会造成系统的不稳定的问题... 研究了舰船电力推进系统的数学模型及其非线性特性。建立了螺旋桨负载的数学模型。针对舰船多相永磁同步电动机推进控制系统在其参数不确定而导致系统反馈线性化的效果变差,无法达到预期的优化性能,严重时甚至会造成系统的不稳定的问题,本文提出了采用扩展卡尔曼滤波方法对系统进行参数估计的方法,应用非线性系统的逆系统方法对控制器参数进行优化设计,并进行了仿真。仿真结果表明,所采用的方法能够使系统达到预期的优化动态性能指标,提高了系统的鲁棒性,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 舰船电力系统 永磁同步电动机 电力推进系统 螺旋桨负载 扩展卡尔曼滤波

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内置式永磁同步电动机弱磁控制的简化方法 被引量：3

6

作者 罗德荣 孙文娇 +1 位作者 高剑 刘建成 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期57-60,共4页

针对直流侧母线电压对永磁电机扩速限制的问题,提出了一种基于电压坐标系的简化弱磁控制方法.由传统的基于电流坐标系的矢量控制转换到电压坐标系下进行分析,推导出电压坐标系下的转矩表达式,根据极限电压控制电流分量,得到相应的弱磁... 针对直流侧母线电压对永磁电机扩速限制的问题,提出了一种基于电压坐标系的简化弱磁控制方法.由传统的基于电流坐标系的矢量控制转换到电压坐标系下进行分析,推导出电压坐标系下的转矩表达式,根据极限电压控制电流分量,得到相应的弱磁控制策略.理论分析和仿真实验表明该方法简化了计算过程,最大限度地利用直流侧电压,扩速范围更广,具有良好的动态响应. 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 弱磁 电压坐标系

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内置式永磁同步电动机弱磁控制策略的研究 被引量：3

7

作者 王伟 王淑红 +1 位作者 张一博 梁力波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期970-977,共8页

内置式永磁同步电动机采用最大转矩电流比弱磁调速方法时,需要求解一个非线性的高次方程组,来确定交直轴电流的给定值。针对这个问题,采用曲线拟合的方法,得到了较精确的电流给定,提高了控制系统的精度。同时,在弱磁高速区,提出了一种... 内置式永磁同步电动机采用最大转矩电流比弱磁调速方法时,需要求解一个非线性的高次方程组,来确定交直轴电流的给定值。针对这个问题,采用曲线拟合的方法,得到了较精确的电流给定,提高了控制系统的精度。同时,在弱磁高速区,提出了一种新的过调制控制算法,通过对电压矢量和相位的优化,实现了不同调制区的自然过渡,提高了逆变器的输出电压,在转速一定的情况下,提升了电机带负载能力;在负载转矩一定的情况下,拓展了永磁同步电机弱磁调速区域。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 弱磁调速 曲线拟合 过调制 控制器 实验设计

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船舶电力推进多相永磁同步电动机的起动性能分析 被引量：7

8

作者 谢卫 黄家圣 谌瑾 《上海海运学院学报》 北大核心 2004年第1期29-33,共5页

利用状态变量法建立了六相双Y移30°绕组永磁同步电动机的数学模型,对电压型逆变器供电下电动机的起动过程进行计算和分析,并讨论电磁参数对电机起动性能的影响。为电力推进系统的设计提供理论依据。

关键词 船舶工程 电力推进 多相电动机 永磁电动机 数学模型 电磁参数

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船舶永磁同步推进电动机的基于滑模变结构的SVM-DTC方法 被引量：2

9

作者 范辉 周志丽 汤天浩 《上海海事大学学报》 北大核心 2017年第2期72-76,94,共6页

为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Contro... 为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性. 展开更多

关键词 船舶电力推进 永磁同步电动机(PMSM) 空间矢量调制(SVM) 直接转矩控制(DTC) 滑膜控制

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表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性对比 被引量：3

10

作者 罗帅 孙晓东 +1 位作者 杨泽斌 李可 《轴承》 北大核心 2017年第2期42-47,共6页

为探究不同转子结构对无轴承永磁同步电动机电磁特性的影响,对2台表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机进行对比分析。2台无轴承永磁同步电动机的定子结构、绕组通入的电流、相位、永磁体产生的气隙磁密完全相同。建立了2台电动机的有限... 为探究不同转子结构对无轴承永磁同步电动机电磁特性的影响,对2台表贴式与内置式无轴承永磁同步电动机进行对比分析。2台无轴承永磁同步电动机的定子结构、绕组通入的电流、相位、永磁体产生的气隙磁密完全相同。建立了2台电动机的有限元模型,对比分析了永磁磁链、反电动势、电感、转矩以及悬浮力等静态电磁特性。有限元仿真结果表明:表贴式永磁同步电动机永磁体的用量较小,磁链谐波分量较少;内置式无轴承永磁电动机能够产生较大的电感、转矩与悬浮力。 展开更多

关键词 无轴承永磁同步电动机 表贴式 内置式 电磁特性 有限元分析

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内置式无轴承永磁同步电动机电磁特性分析

11

作者 罗帅 孙晓东 +2 位作者 周铸 杨泽斌 李可 《轴承》 北大核心 2017年第3期14-18,共5页

介绍了无轴承永磁同步电动机的悬浮原理,给出了一台转矩极对数为2、悬浮极对数为3的内置式无轴承永磁同步电动机样机的参数以及有限元模型,并对模型进行电磁特性分析。结果表明:磁链的3次谐波分量较高,交轴电感比直轴电感高很多,齿槽转... 介绍了无轴承永磁同步电动机的悬浮原理,给出了一台转矩极对数为2、悬浮极对数为3的内置式无轴承永磁同步电动机样机的参数以及有限元模型,并对模型进行电磁特性分析。结果表明:磁链的3次谐波分量较高,交轴电感比直轴电感高很多,齿槽转矩只会引起转矩脉动,悬浮力与根据Maxwell应力法建立的数学模型比较吻合。 展开更多

关键词 内置式无轴承永磁同步电动机 永磁磁链 电感 转矩 悬浮力 有限元分析

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内置式永磁同步电动机无位置传感器控制策略

12

作者 谷明月 刘艳 《工矿自动化》 北大核心 2019年第5期85-91,共7页

为改善中高速永磁同步电动机无位置传感器控制的稳态、动态性能,并针对电动机反转时传统的正交锁相环不能有效运行的问题,提出了一种基于超螺旋滑模观测器与改进正交锁相环的内置式永磁同步电动机无位置传感器控制策略。在两相静止坐标... 为改善中高速永磁同步电动机无位置传感器控制的稳态、动态性能,并针对电动机反转时传统的正交锁相环不能有效运行的问题,提出了一种基于超螺旋滑模观测器与改进正交锁相环的内置式永磁同步电动机无位置传感器控制策略。在两相静止坐标系下,使用超螺旋函数取代传统滑模观测器的开关函数构建超螺旋滑模观测器,可充分抑制滑模抖振,同时避免了低通滤波器的使用,解决了低通滤波器带来的相位延迟与幅值衰减问题;改进的正交锁相环算法避免了正切函数的使用,利用一种简单的反电动势信号重构策略获取误差信号,相比于基于正切函数的正交锁相环算法更简单有效,能够使电动机反转运行,且在运行过程中转速与位置估计误差较小。仿真结果验证了该控制策略的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 无位置传感器 超螺旋滑模观测器 正交锁相环 反转 STA-SMO

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多相永磁同步电动机的矢量控制及仿真 被引量：8

13

作者 于飞 张晓锋 李槐树 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第2期67-73,共7页

建立了多相永磁同步电动机定子静止坐标系以及d、q旋转坐标下的数学模型 ,对多相永磁同步电动机的矢量控制系统进行了一般性分析 .针对表面式永磁电动机提出了一种简单高效的转子磁场定向控制方法 .

关键词 多相永磁同步电动机 矢量控制 系统仿真 PSB 船舶 电力推进

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矿用电机车永磁同步电动机无位置传感器低速稳定控制 被引量：4

14

作者 祝龙记 黄琦 《工矿自动化》 北大核心 2018年第4期80-85,共6页

为改善矿用电机车内置式永磁同步电动机无位置传感器低速控制的稳定性,提出了一种改进脉动高频电压注入法。该方法将高频正弦电压信号注入到估计的同步旋转坐标系直轴上,利用低通滤波器对交轴高频电流进行处理,获得含有转子位置角估算... 为改善矿用电机车内置式永磁同步电动机无位置传感器低速控制的稳定性,提出了一种改进脉动高频电压注入法。该方法将高频正弦电压信号注入到估计的同步旋转坐标系直轴上,利用低通滤波器对交轴高频电流进行处理,获得含有转子位置角估算误差的信号,再将该信号输入龙伯格观测器,获取估算的转子位置信息。仿真和实验结果表明,该方法在低速段能准确估算转子位置角和转速,使电机车在低速段能平稳启动、运行和停车。 展开更多

关键词 矿用电机车 内置式永磁同步电动机 低速运行 脉动高频电压注入 无位置传感器控制 转子位置

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n相逆变器—─永磁同步电动机系统的通用仿真模型

15

作者 刘大勇 孟繁荣 +1 位作者 李殿璞 曲军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期16-22, ,共7页

建立了逆变器驱动的n相大功率永磁同步电动机 (PMSM )通用数学模型 .该模型根据逆变器的工作特性采用阶段性分析的方法 ,特别适用于仿真计算 ,可以对系统进行稳态及暂态分析 。

关键词 仿真 永磁同步电动机 逆变器 数学模型 船舶推进系统 模型分析 PMSM

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内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制

16

作者 曲星宇 朱振康 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期94-98,共5页

针对内置式永磁同步电动机(IPMSM),提出了一种内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制策略。由于传统转子磁链观测器不易得到初始转子通量,且存在直流偏置问题,通过梯度下降法构造改进非线性观测器,提高转子位置辨识精度。为降低控制... 针对内置式永磁同步电动机(IPMSM),提出了一种内置式永磁同步电机无传感器最小损耗控制策略。由于传统转子磁链观测器不易得到初始转子通量,且存在直流偏置问题,通过梯度下降法构造改进非线性观测器,提高转子位置辨识精度。为降低控制系统的能耗,通过虚拟信号注入法构造虚拟功率电流补偿控制器,在线搜索最优调节电流。通过系统仿真结果表明,该策略能快速观测转子位置,相较于i d=0控制与VCCC,在相同工况下,能耗分别降低了4%~24.21%和1.33%~9.15%,有效提高控制系统的能耗优化性能。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电动机 最小损耗控制 非线性观测器 梯度下降法 虚拟信号注入

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永磁同步电机旋转坐标系滑模观测器设计研究 被引量：16

17

作者 刘彦呈 任俊杰 +1 位作者 王宁 刘厶源 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期36-44,共9页

针对内置式永磁同步电动机在螺旋桨重载工况下,两相静止坐标系滑模观测器中扩展反电动势幅值大小易受螺旋桨负载影响的问题,在两相旋转坐标系下设计一种新型滑模观测器用以实现内置式永磁电动机转速及转子位置观测。采用李雅普诺夫稳定... 针对内置式永磁同步电动机在螺旋桨重载工况下,两相静止坐标系滑模观测器中扩展反电动势幅值大小易受螺旋桨负载影响的问题,在两相旋转坐标系下设计一种新型滑模观测器用以实现内置式永磁电动机转速及转子位置观测。采用李雅普诺夫稳定性理论对所设计的滑模观测器进行了稳定性分析,得出电动机转速估算表达式,避免了扩展反电动势的观测。对所提出的永磁同步电动机无速度传感器控制策略进行仿真分析和试验研究,结果表明设计的滑模观测器能够准确实现永磁电动机的转速估算,系统具有良好的动态响应性能,验证了该控制策略的有效性与可行性。 展开更多

关键词 内置式永磁推进电动机 同步旋转坐标系 滑模观测器 无速度传感器控制 李雅普诺夫稳定性

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轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略 被引量：112

18

作者 盛义发 喻寿益 +1 位作者 桂卫华 洪镇南 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期74-79,共6页

内置式永磁同步电机可利用其磁阻效应来提高电机效率和改善调速特性,适宜用作轨道车辆的牵引电机。研究了轨道车辆用内置式永磁同步电机的弱磁控制,提出了利用电压极限椭圆的梯度下降法进行弱磁和电流参考值修正的新方法。该方法主要分... 内置式永磁同步电机可利用其磁阻效应来提高电机效率和改善调速特性,适宜用作轨道车辆的牵引电机。研究了轨道车辆用内置式永磁同步电机的弱磁控制,提出了利用电压极限椭圆的梯度下降法进行弱磁和电流参考值修正的新方法。该方法主要分为弱磁区域的确定和电流参考值的修正。弱磁区域由恒转矩曲线方向和电压极限椭圆递减方向之间的夹角大小来确定,电压极限椭圆递减方向信息通过梯度下降法计算得到。电流参考值的大小根据不同弱磁区域内弱磁方向和电压差值的幅度大小来确定。采用Matlab软件建立了系统仿真模型,针对100kW的轨道车辆用永磁同步电动机开发了基于TMS320LF2407A DSP的弱磁控制系统实验平台。仿真和实验结果证明了该策略的有效性。 展开更多

关键词 轨道车辆 内置式永磁同步电动机 弱磁控制 梯度下降法

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城轨牵引永磁同步电机驱动系统效率优化控制 被引量：7

19

作者 盛义发 喻寿益 +2 位作者 桂卫华 刘升学 周文振 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1997-2003,共7页

针对城轨牵引内置式永磁同步电机直接转矩控制(IPMSM-DTC)系统存在谐波电压电流,引起电机铁芯损耗和铜损,降低系统运行效率的问题,提出基于开关频率优化的效率优化控制策略,选择自适应滞环宽度,采用零矢量象限间交错分布的优化方法,利... 针对城轨牵引内置式永磁同步电机直接转矩控制(IPMSM-DTC)系统存在谐波电压电流,引起电机铁芯损耗和铜损,降低系统运行效率的问题,提出基于开关频率优化的效率优化控制策略,选择自适应滞环宽度,采用零矢量象限间交错分布的优化方法,利用功率器件开关频率,优化PWM脉冲序列中零矢量;开发基于STM32F103嵌入式微控制器的效率优化控制系统。实验结果表明:该方法可以抑制逆变器输出电压电流谐波,减小开关次数,降低开关电流,从而减少电机铁芯损耗和铜损,提高系统效率,并改善系统的动态性能。 展开更多

关键词 城轨交通 内置式永磁同步电动机 效率优化 开关频率优化控制

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电动汽车控制系统与弱磁扩速研究 被引量：3

20

作者 程博 李雪 +2 位作者 叶敏 王凤凯 曹秉刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期8-13,共6页

针对电动汽车用内置式永磁同步电动机设计控制系统,通过借鉴以往经验以及对电动机响应曲线的分析,结合电动汽车运行实际状况,制定模糊控制规则,设计模糊PI复合型控制器,实现在矢量控制中嵌入,完成模糊PI矢量控制系统仿真。以同时考虑转... 针对电动汽车用内置式永磁同步电动机设计控制系统,通过借鉴以往经验以及对电动机响应曲线的分析,结合电动汽车运行实际状况,制定模糊控制规则,设计模糊PI复合型控制器,实现在矢量控制中嵌入,完成模糊PI矢量控制系统仿真。以同时考虑转速和变调率的双判断条件来确定是否需要弱磁控制,实现以转折速度为阈值的分段式矢量控制策略。最后,进行了电动机运转实验,实验结果表明算法提高了电动汽车的响应特性和运行平稳性,拓宽了电动机的可控速度范围,改善了电动汽车的驾驶性能。 展开更多

关键词 电动汽车 内置式永磁同步电动机 矢量控制 模糊优化 弱磁调速

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