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基于端电压的定子无铁心永磁无刷直流电机换相误差识别与校正
1
作者
李昊岩
许珂豪
+1 位作者
陈曦
许海平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第21期8642-8652,I0026,共12页
定子无铁心永磁无刷直流电机(ironless-stator permanent magnet brushless DC motor,IPMBLDCM)的换相误差问题会导致电机性能下降。已有BLDCM驱动主要使用单级全桥或后级全桥的双级拓扑,并在此基础上分析换相误差引起的电路状态变化。...
定子无铁心永磁无刷直流电机(ironless-stator permanent magnet brushless DC motor,IPMBLDCM)的换相误差问题会导致电机性能下降。已有BLDCM驱动主要使用单级全桥或后级全桥的双级拓扑,并在此基础上分析换相误差引起的电路状态变化。同时,已有换相误差校正控制器主要使用PI控制器,但是PI控制器在处理非线性时变系统时性能下降。针对Buck级联三相半桥双级式拓扑驱动的换相误差问题,详细分析了在电动状态和能耗制动状态,换相时刻前、后电机端电压在多种换相误差情况下的变化,并给出能够在四象限运行状态使用的换相误差表征方法。在此基础上,设计基于无模型自适应控制方法的控制器,并针对研究对象设计换相误差的一步估计方法,加快控制器收敛速度,实现对换相误差的快速识别和校正。最后,在基于数字平台的电机控制系统上对所提理论和设计的控制器进行实验验证。
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关键词
定子无铁心电机
双级式驱动
换相误差
无模型自适应控制
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职称材料
定子无铁心永磁电机技术研究现状与发展
被引量：
22
2
作者
张卓然
耿伟伟
陆嘉伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期582-600,共19页
由于定子全部或局部取消了具有磁饱和特性的导磁铁心介质,定子无铁心永磁电机具有效率高、过载能力强、无齿槽转矩、转子损耗低等优点,在飞轮储能、风力发电、航空航天伺服和全电推进系统等场合具有重要的应用前景。依据磁场形成原理对...
由于定子全部或局部取消了具有磁饱和特性的导磁铁心介质,定子无铁心永磁电机具有效率高、过载能力强、无齿槽转矩、转子损耗低等优点,在飞轮储能、风力发电、航空航天伺服和全电推进系统等场合具有重要的应用前景。依据磁场形成原理对定子无铁心和无槽永磁电机进行了分类,包括径向磁场型、轴向磁场型、直线运动型等。阐述了不同结构拓扑下的定子无铁心电机的特征和关键技术,包括定子绕组的设计与冷却、气隙磁场正弦度的优化、小电感特性下的控制技术等。总结了国内外定子无铁心和无槽永磁电机研究进展及其应用情况。结合定子无铁心永磁电机的效率、转矩等特性,讨论了该类电机的研究方向和发展趋势。
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关键词
定子无铁心电机
定子无
槽
电机
永磁
电机
轴向磁场永磁
电机
电推进系统
飞轮储能系统
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职称材料
定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机损耗分析及效率优化
被引量：
22
3
作者
高华敏
张卓然
+2 位作者
王晨
刘业
耿伟伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期2002-2011,共10页
减速装置的引入使得轮毂电机分布式驱动系统对电机本体的效率提出了更高的要求。为了实现定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机在其常用工况下的高效率,该文分析了利兹线和扁线对定子槽满率的影响规律,建立了不同线型绕组的交流损耗计算模型...
减速装置的引入使得轮毂电机分布式驱动系统对电机本体的效率提出了更高的要求。为了实现定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机在其常用工况下的高效率,该文分析了利兹线和扁线对定子槽满率的影响规律,建立了不同线型绕组的交流损耗计算模型,对不同线型绕组电机的交直流铜损进行了计算与对比分析,并基于损耗产生机理提出扁线绕组分股和换位的交流损耗抑制方法。在此基础上,针对轮毂电机驱动系统的常用工况,对不同线型绕组电机的损耗和效率进行全面对比。结果表明,采用该文提出的效率优化方法可以实现扁线绕组的低损耗及电机的高效率,使用改进型扁线绕组的定子无铁心轴向磁场永磁电机适合作为减速驱动轮毂电机应用,尤其是对转矩需求较高的轮毂电机。试验结果验证了理论和仿真分析方法的正确性。
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关键词
定子无铁心电机
轴向磁场永磁
电机
轮毂
电机
环流损耗
涡流损耗
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职称材料
题名
基于端电压的定子无铁心永磁无刷直流电机换相误差识别与校正
1
作者
李昊岩
许珂豪
陈曦
许海平
机构
中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所)
中国科学院大学
华中科技大学
山东省先进电磁变换技术重点实验室(齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第21期8642-8652,I0026,共12页
基金
山东省重点研发计划项目(重大科技创新工程)(2021CXGC010208)。
文摘
定子无铁心永磁无刷直流电机(ironless-stator permanent magnet brushless DC motor,IPMBLDCM)的换相误差问题会导致电机性能下降。已有BLDCM驱动主要使用单级全桥或后级全桥的双级拓扑,并在此基础上分析换相误差引起的电路状态变化。同时,已有换相误差校正控制器主要使用PI控制器,但是PI控制器在处理非线性时变系统时性能下降。针对Buck级联三相半桥双级式拓扑驱动的换相误差问题,详细分析了在电动状态和能耗制动状态,换相时刻前、后电机端电压在多种换相误差情况下的变化,并给出能够在四象限运行状态使用的换相误差表征方法。在此基础上,设计基于无模型自适应控制方法的控制器,并针对研究对象设计换相误差的一步估计方法,加快控制器收敛速度,实现对换相误差的快速识别和校正。最后,在基于数字平台的电机控制系统上对所提理论和设计的控制器进行实验验证。
关键词
定子无铁心电机
双级式驱动
换相误差
无模型自适应控制
Keywords
ironless-stator motor
two-stage drive
commutation error
model-free adaptive control
分类号
TM921 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
定子无铁心永磁电机技术研究现状与发展
被引量：
22
2
作者
张卓然
耿伟伟
陆嘉伟
机构
多电飞机电气系统工信部重点实验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期582-600,共19页
基金
国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(51622704)
江苏省杰出青年基金项目(BK20150033)
+1 种基金
江苏省重点研发计划项目(BE2017160)
江苏省研究生科研创新计划项目(KYLX15_0266)~~
文摘
由于定子全部或局部取消了具有磁饱和特性的导磁铁心介质,定子无铁心永磁电机具有效率高、过载能力强、无齿槽转矩、转子损耗低等优点,在飞轮储能、风力发电、航空航天伺服和全电推进系统等场合具有重要的应用前景。依据磁场形成原理对定子无铁心和无槽永磁电机进行了分类,包括径向磁场型、轴向磁场型、直线运动型等。阐述了不同结构拓扑下的定子无铁心电机的特征和关键技术,包括定子绕组的设计与冷却、气隙磁场正弦度的优化、小电感特性下的控制技术等。总结了国内外定子无铁心和无槽永磁电机研究进展及其应用情况。结合定子无铁心永磁电机的效率、转矩等特性,讨论了该类电机的研究方向和发展趋势。
关键词
定子无铁心电机
定子无
槽
电机
永磁
电机
轴向磁场永磁
电机
电推进系统
飞轮储能系统
Keywords
ironless stator electrical machine
slotless stator electrical machine
PM machine
axial flux PM machine
electric propulsion system
flywheel energy storage system
分类号
TM0 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机损耗分析及效率优化
被引量：
22
3
作者
高华敏
张卓然
王晨
刘业
耿伟伟
机构
多电飞机电气系统工信部重点试验室(南京航空航天大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第6期2002-2011,共10页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(NC2019001)
江苏省重点研发计划项目(BE2017160)。
文摘
减速装置的引入使得轮毂电机分布式驱动系统对电机本体的效率提出了更高的要求。为了实现定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机在其常用工况下的高效率,该文分析了利兹线和扁线对定子槽满率的影响规律,建立了不同线型绕组的交流损耗计算模型,对不同线型绕组电机的交直流铜损进行了计算与对比分析,并基于损耗产生机理提出扁线绕组分股和换位的交流损耗抑制方法。在此基础上,针对轮毂电机驱动系统的常用工况,对不同线型绕组电机的损耗和效率进行全面对比。结果表明,采用该文提出的效率优化方法可以实现扁线绕组的低损耗及电机的高效率,使用改进型扁线绕组的定子无铁心轴向磁场永磁电机适合作为减速驱动轮毂电机应用,尤其是对转矩需求较高的轮毂电机。试验结果验证了理论和仿真分析方法的正确性。
关键词
定子无铁心电机
轴向磁场永磁
电机
轮毂
电机
环流损耗
涡流损耗
Keywords
ironless stator machine
axial flux PM machine
in-wheel machine
circulating current loss
eddy current loss
分类号
TM343 [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
基于端电压的定子无铁心永磁无刷直流电机换相误差识别与校正
李昊岩
许珂豪
陈曦
许海平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
定子无铁心永磁电机技术研究现状与发展
张卓然
耿伟伟
陆嘉伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
22
在线阅读
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职称材料
3
定子无铁心轴向磁场永磁轮毂电机损耗分析及效率优化
高华敏
张卓然
王晨
刘业
耿伟伟
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
22
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职称材料
已选择
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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