一种新型双凸极单相永磁电动机的工作原理与参数计算 被引量：38

1

作者 边敦新 詹琼华 +1 位作者 哈里布.法迪 郭伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期14-18,共5页

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... 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 。 展开更多

关键词 双凸极单相永磁电动机 工作原理 参数计算

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异极双气隙永磁电动机磁路与耦合特性分析

2

作者 韩思雨 林玉昆 +1 位作者 邓晴文 倪荣刚 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期71-75,85,共6页

为简化异极双气隙永磁电动机的性能分析过程,采用等效磁路法建立电动机的等效磁路模型,以替代常见的耗时较长的有限元分析方法。该模型将电动机分为定子、转子、永磁体和气隙4部分,并分别进行数学建模,有效简化电动机磁场的分析过程。... 为简化异极双气隙永磁电动机的性能分析过程,采用等效磁路法建立电动机的等效磁路模型,以替代常见的耗时较长的有限元分析方法。该模型将电动机分为定子、转子、永磁体和气隙4部分,并分别进行数学建模,有效简化电动机磁场的分析过程。分析引入迭代算法以提高模型的精度。对比结果表明,所提等效磁路模型能有效地预测电动机性能,具有较高的计算精度,并减少了分析时间。此方法为异极双气隙永磁电动机的初步设计和优化提供了高效的分析工具。 展开更多

关键词 异极双气隙永磁电动机 等效磁路法 非线性分析 迭代算法

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双凸极永磁电动机转矩脉动分析 被引量：20

3

作者 孙强 程明 +1 位作者 周鹗 胡敏强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期10-15,5,共7页

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... 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 。 展开更多

关键词 双凸极永磁电动机 转矩脉动 分析 开关角 斜槽 控制

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8/6极双凸极永磁电动机驱动系统容错型拓扑结构 被引量：13

4

作者 杨正专 程明 赵文祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期34-40,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 双凸极电机驱动 永磁电动机 容错 拓扑结构 联合仿真

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双凸极永磁电动机磁阻转矩和转矩脉动的关系研究 被引量：23

5

作者 陈世元 郭建龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期76-80,共5页

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1... 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。 展开更多

关键词 双凸极永磁电动机 磁阻转矩 转矩脉动 极弧长度 磁钢参数

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双凸极永磁电动机霍尔位置调整方法 被引量：3

6

作者 秦海鸿 黄伟君 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期795-800,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 双凸极永磁电动机 转子斜槽 霍尔位置 调整方法

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外转子双凸极永磁电动机的有限元分析 被引量：13

7

作者 郭建龙 陈世元 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第36期46-51,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 外转子双凸极永磁电动机 运行特性 有限元分析

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永磁式双凸极电动机系统开环转速和电压关系 被引量：1

8

作者 胡勤丰 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期48-52,59,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 永磁式 双凸极电动机 转速 电流限幅值 直流母线电压

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基于Fuzzy-PID的双凸极永磁电动机调速系统 被引量：2

9

作者 夏小虎 姚红 《机电工程》 CAS 2008年第12期12-14,共3页

针对双凸极永磁电动机调速系统转速与转矩、电流等参数具有很强的非线性关系这一特点,提出了基于模糊PID的双凸极永磁电动机调速系统控制器的设计方法,利用模糊推理对PID控制进行了参数自动整定。仿真结果表明,该模糊PID控制方法具有超... 针对双凸极永磁电动机调速系统转速与转矩、电流等参数具有很强的非线性关系这一特点,提出了基于模糊PID的双凸极永磁电动机调速系统控制器的设计方法,利用模糊推理对PID控制进行了参数自动整定。仿真结果表明,该模糊PID控制方法具有超调小、响应快、运行稳定等特点;模糊控制与PID控制相结合,能够有效抑制超调,提高系统响应速度和稳态性能,并具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 双凸极永磁电动机 模糊控制 PID

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基于多重凸极跟踪的永磁同步电动机转子位置估计 被引量：10

10

作者 王丽梅 郭庆鼎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期48-52,共5页

提出了基于高频信号注入的内埋式永磁同步电动机多重凸极跟踪转子位置估算方法,对电机的多重凸极进行了建模、测量与分析,并设计了多重凸极的解耦观测器,补偿多重凸极对电机转子位置估计的影响;进行了基于多重凸极跟踪算法的控制系统实... 提出了基于高频信号注入的内埋式永磁同步电动机多重凸极跟踪转子位置估算方法,对电机的多重凸极进行了建模、测量与分析,并设计了多重凸极的解耦观测器,补偿多重凸极对电机转子位置估计的影响;进行了基于多重凸极跟踪算法的控制系统实验。实验结果表明,所提方法能在低速和零速下可靠地估算出转子的磁极位置,且对电机的参数变化不敏感,在补偿了多重凸极的影响后,减小了转子位置估计的误差,提高了估计精度。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 高频信号注入 无传感器控制 多重凸极跟踪

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基于最大推力电流法的凸极式永磁直线同步电动机无速度传感器推力直接控制 被引量：3

11

作者 邹积浩 朱善安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期69-73,77,共6页

针对凸极式直线永磁同步电动机的推力生成机制,本文提出了一种高性能的直线永磁同步电动机伺服驱动——基于最大推力电流法的无速度传感器直接推力控制。这一控制方式充分利用了磁路结构不对称所生成的磁阻推力,并将其与结构简单、响应... 针对凸极式直线永磁同步电动机的推力生成机制,本文提出了一种高性能的直线永磁同步电动机伺服驱动——基于最大推力电流法的无速度传感器直接推力控制。这一控制方式充分利用了磁路结构不对称所生成的磁阻推力,并将其与结构简单、响应快速的直接推力控制结合,使得电动机效率得以提高,功耗降低,响应速度更快。仿真实验结果证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 直接推力控制 凸极式永磁直线同步电动机 最大推力电流法

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磁通记忆式双凸极非稀土永磁电机单相断路下容错控制策略研究 被引量：8

12

作者 朱孝勇 朱峰 +2 位作者 张超 杜怿 全力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期4712-4718,共7页

提出了一种磁通记忆式双凸极非稀土永磁电机(doubly salient permanent magnet motor with non-rare-earth flux memory,FM-DSPM),采用了可在线调节永磁体磁化强度和工作点的磁化绕组,为电机的可靠运行以及容错能力增添了新的自由度。... 提出了一种磁通记忆式双凸极非稀土永磁电机(doubly salient permanent magnet motor with non-rare-earth flux memory,FM-DSPM),采用了可在线调节永磁体磁化强度和工作点的磁化绕组,为电机的可靠运行以及容错能力增添了新的自由度。针对该类电机最常见的单相断路故障,提出了电枢磁场重构容错控制策略,即通过改变电机的励磁磁动势与电枢磁动势,来实现单相故障下的容错运行。通过仿真研究对比分析了该控制策略中的两种方案:单一电枢磁场重构容错控制、增磁无刷直流(brushless DC,BLDC)容错控制。两种方案均可在单相故障时,实现磁场重构,进而获得近似相等的转矩和容错运行能力。最后通过实验研究,验证了所提容错控制方法的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 双凸极永磁电机 磁通记忆 非稀土 单相断路故障 容错

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新结构反凸极永磁同步电动机的设计与分析 被引量：2

13

作者 邓先明 郑康 +1 位作者 龚书生 刘晓文 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第6期81-86,共6页

提出了一种结构反凸极永磁同步电动机,利用有限元软件Ansys/Maxwell对反凸极永磁同步电动机进行仿真分析,完成了一台550 W样机的制作和实验。研究表明,所设计的反凸极永磁同步电动机稳态运行时转速波动及转矩脉动都要小于常规凸极永磁... 提出了一种结构反凸极永磁同步电动机,利用有限元软件Ansys/Maxwell对反凸极永磁同步电动机进行仿真分析,完成了一台550 W样机的制作和实验。研究表明,所设计的反凸极永磁同步电动机稳态运行时转速波动及转矩脉动都要小于常规凸极永磁同步电动机,并且电动机损耗更小和效率也更优异,证明了该新型结构电动机的适用性和优越性。 展开更多

关键词 反凸极永磁同步电动机 电磁设计 有限元分析 电感 转矩脉动

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端部效应对新型定子永磁型双凸极电机反电势的影响研究 被引量：14

14

作者 花为 程明 +2 位作者 朱孝勇 张建忠 赵文祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期63-67,共5页

研究了端部效应对两种新型定子永磁型双凸极电机(分别是磁通切换永磁电机和双凸极永磁电机)反电势波形的影响。这两种电机都为双凸极结构,并将磁钢嵌在定子上,采用集中绕组以减小端部长度。首先介绍了电机的基本结构和运行原理,在此基... 研究了端部效应对两种新型定子永磁型双凸极电机(分别是磁通切换永磁电机和双凸极永磁电机)反电势波形的影响。这两种电机都为双凸极结构,并将磁钢嵌在定子上,采用集中绕组以减小端部长度。首先介绍了电机的基本结构和运行原理,在此基础上分析了基于传统二维有限元的电磁性能,并与采用一步三维有限元计算的结果做比较,发现了端部效应的存在和对电机性能尤其是反电势的影响。提出了一种简单快速的方法来量化端部效应,即通过定义一个端部漏磁系数修正二维计算结果以接近电机的实测结果。该方法取代了过去繁琐耗时的纯三维计算,具有相当高的精度且容易实现。样机的实验结果证明了其正行性,为研究永磁电机中存在的端部效应提供了一种切实可行的方法。 展开更多

关键词 无刷 双凸极 端部效应 有限元 磁通切换 永 磁

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新型双凸极永磁记忆电机的特性分析 被引量：13

15

作者 龚宇 余创 +2 位作者 邹国棠 江建中 刘新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第24期67-72,共6页

将记忆电机的概念运用到双凸极电机设计中,提出一种新型的双凸极永磁记忆电机。由于该电机中采用了具有高剩磁、低矫顽力的铝镍钴,使得在几乎不产生额外损耗的情况下就可以方便地实现在线调磁,从而实现真正意义上的弱磁。同时,该双凸极... 将记忆电机的概念运用到双凸极电机设计中,提出一种新型的双凸极永磁记忆电机。由于该电机中采用了具有高剩磁、低矫顽力的铝镍钴,使得在几乎不产生额外损耗的情况下就可以方便地实现在线调磁,从而实现真正意义上的弱磁。同时,该双凸极永磁电机的结构特点决定了电枢反应几乎不会影响永磁体的磁化状态,保证了永磁体工作点的稳定性。该文提出一种简化磁滞模型与常规有限元时步法结合的方法,计算分析了电机各项性能,并与样机的试验结果进行比较,验证了该电机的设计思想与分析方法。 展开更多

关键词 双凸极永磁 弱磁 磁滞 记忆电机 外转子

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双凸极永磁双转子电机优化设计与电磁特性分析 被引量：32

16

作者 陈云云 全力 +1 位作者 朱孝勇 莫丽红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1912-1921,共10页

混合动力汽车(hybrid electric vehicles,HEVs)用新型双凸极永磁双转子电机(double-salient permanent-magnet double-rotor motor,DSPM-DRM)具有两个转子和两层气隙的特殊结构。针对该复杂电机结构,为获得低输出转矩波动和高转矩密度,... 混合动力汽车(hybrid electric vehicles,HEVs)用新型双凸极永磁双转子电机(double-salient permanent-magnet double-rotor motor,DSPM-DRM)具有两个转子和两层气隙的特殊结构。针对该复杂电机结构,为获得低输出转矩波动和高转矩密度,提出了DSPM-DRM的一种优化设计方法,推导DSPM-DRM的电机尺寸公式,得到初始设计尺寸,建立了DSPM-DRM的参数化模型。以减小输出转矩波动和提高转矩密度为目标,选择气隙和永磁体充磁宽度、极弧等关键尺寸参数作为优化变量,采用遗传控制算法(genetic algorithm,GA)优化调整电机尺寸,设计并制造了一台额定功率为2 kW的实验样机。基于二维有限元法对DSPM-DRM的反电动势、永磁磁链、气隙磁密、定位力矩等电磁特性进行了计算和分析,样机实验结果验证了设计方法和理论分析的正确性,所得结论可以为该电机在HEVs动力混合装置中的应用提供参考。 展开更多

关键词 双凸极永磁双转子电机 遗传算法优化设计 有限元分析 电磁特性

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新型12/8极双凸极变速永磁电机的设计与分析 被引量：28

17

作者 林明耀 程明 周鹗 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期944-948,共5页

提出了一种新型 1 2 /8极双凸极变速永磁DSPM电机 ,它集永磁无刷直流PMBLDCM电机和开关磁阻SRM电机的主要优点于一身 ,加上其独特的转子斜槽和 1 2 /8极结构 ,该电机具有功率密度高、用铜量小、绕组电阻小和转矩脉动小等优点 .用有限元... 提出了一种新型 1 2 /8极双凸极变速永磁DSPM电机 ,它集永磁无刷直流PMBLDCM电机和开关磁阻SRM电机的主要优点于一身 ,加上其独特的转子斜槽和 1 2 /8极结构 ,该电机具有功率密度高、用铜量小、绕组电阻小和转矩脉动小等优点 .用有限元法 (FEM)对该电机的磁场分布、永磁磁链、反电势和电感特性进行了计算和分析 ,计算中考虑了永磁磁场和电枢反应的相互作用 .样机实验结果验证了理论分析的正确性 . 展开更多

关键词 12/8极双凸极变速永磁电机 有限元分析 静态特性 设计 电枢反应 永磁磁场 DSPM电机

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永磁双凸极电机中常见故障的机理研究 被引量：8

18

作者 秦海鸿 赵朝会 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期292-297,共6页

永磁双凸极电机运行时,可能会出现以下常见故障:三相绕组线或/和三相霍尔连接线的错误接线;霍尔信号自身的故障,即恒为高电平或低电平,其电平不随转子位置变化而变化。出现这些故障后,电机的电动运行将受何影响,以及如何迅速判断并排故... 永磁双凸极电机运行时,可能会出现以下常见故障:三相绕组线或/和三相霍尔连接线的错误接线;霍尔信号自身的故障,即恒为高电平或低电平,其电平不随转子位置变化而变化。出现这些故障后,电机的电动运行将受何影响,以及如何迅速判断并排故成为重要的实际问题。文中针对12/8极转子斜槽式永磁双凸极电机,列举了电机常见的故障模式,继而分别对霍尔信号线及三相线接线故障、霍尔信号本身故障进行了详细的机理分析,得出结论,给出每一种故障出现后电机的工作情况,并通过故障模拟及工程实践验证了文中分析结论的正确性及实用性。 展开更多

关键词 永磁双凸极电动机 故障机理 霍尔位置信号 接线

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永磁式双凸极电机新型调速系统 被引量：10

19

作者 马长山 周波 张乐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期71-76,共6页

在用有限元法对6/4极永磁式双凸极电机内电磁场计算分析的基础上,详细分析了转矩脉动的形成机理。针对目前转速电流双闭环控制方式,提出了转矩内环的新型调速控制方式,设计了转矩观测器,构造了永磁式双凸极电机新型调速系统。该控制方... 在用有限元法对6/4极永磁式双凸极电机内电磁场计算分析的基础上,详细分析了转矩脉动的形成机理。针对目前转速电流双闭环控制方式,提出了转矩内环的新型调速控制方式,设计了转矩观测器,构造了永磁式双凸极电机新型调速系统。该控制方式可减少因自感和磁链非线性畸变产生的换相转矩脉动和稳态转矩脉动,并将其与电流控制方式进行了比较,验证了新型调速系统的正确性。和传统电流控制方式相比,新型转矩内环控制方式在低速时转矩脉动较小,转速比较平稳。 展开更多

关键词 双凸极电机 有限元 转矩控制 转矩脉动 永磁 电机 数字信号处理器

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双凸极永磁电机气隙对电机静态特性的影响研究 被引量：6

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作者 胡勤丰 孟小利 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期25-28,共4页

结合双凸极永磁电机的结构特点及工作原理 ,在 1 2 /8极双凸极永磁电机模型的基础上 ,采用二维磁场有限元分析法 ,在取电机气隙不同值的情况下 ,对电机内电磁场进行了仿真计算 ,并对计算结果作了分析处理 ,得出气隙大小影响电机静态特... 结合双凸极永磁电机的结构特点及工作原理 ,在 1 2 /8极双凸极永磁电机模型的基础上 ,采用二维磁场有限元分析法 ,在取电机气隙不同值的情况下 ,对电机内电磁场进行了仿真计算 ,并对计算结果作了分析处理 ,得出气隙大小影响电机静态特性的关系 ;对同一台原理样机 ,在取气隙不同值时对其输出特性进行了实验测试。根据理论分析和实验结果 ,当确定电机气隙的大小时 ,须根据负载的特性要求 ,选择一个合适的值。 展开更多

关键词 永磁 双凸极电机 有限元分析法 气隙 励磁转矩 磁阻转矩

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