基于多目标粒子群算法考虑饱和情况异步起动永磁同步电机转子设计 被引量：1

1

作者 艾萌萌 宋兴宇 +1 位作者 刘文辉 沈涛 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3857-3867,共11页

异步起动永磁同步电机(LSPMSM)区别于其他永磁电机,由于定转子均开槽,其齿槽转矩分析难度增加。该文以异步起动永磁同步电机为研究对象,首先从谐波的角度,建立齿槽转矩与谐波之间的关系;其次在永磁体最大磁能积不变的前提下,确定电机饱... 异步起动永磁同步电机(LSPMSM)区别于其他永磁电机,由于定转子均开槽,其齿槽转矩分析难度增加。该文以异步起动永磁同步电机为研究对象,首先从谐波的角度,建立齿槽转矩与谐波之间的关系;其次在永磁体最大磁能积不变的前提下,确定电机饱和程度与永磁体参数的关系;然后考虑定子是否斜槽和电机的饱和程度将电机分为六种设计情况,将齿槽转矩、效率及转矩脉动作为优化目标,通过响应面法分别建立不同设计情况下优化目标与优化参数的关系;最后采用多目标粒子群算法,对不同的设计情况进行寻优选取出六组最佳优化参数。并通过仿真分析验证齿槽转矩与谐波在不同饱和状态下的关系。搭建实验平台,验证了理论分析与仿真分析的准确性。 展开更多

关键词 异步起动永磁同步电机 齿槽转矩 谐波 饱和程度 多目标粒子群算法

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泵用新型两极异步起动永磁同步电机的设计与优化

2

作者 刘城 王晓光 +2 位作者 尹浩 章国光 熊昌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1977-1987,共11页

为提高带泵类负载异步起动电机的牵入同步能力,提出一种转子导条非均匀分布的新型异步起动电机转子拓扑结构.通过将非均匀分布的转子导条与内置的永磁体组合,形成具有多层磁通屏障的转子结构,增大转子凸极比,提高电机的牵入同步能力.基... 为提高带泵类负载异步起动电机的牵入同步能力,提出一种转子导条非均匀分布的新型异步起动电机转子拓扑结构.通过将非均匀分布的转子导条与内置的永磁体组合,形成具有多层磁通屏障的转子结构,增大转子凸极比,提高电机的牵入同步能力.基于有限元方法对传统结构电机和新型结构电机的空载反电势、起动能力、牵入同步能力、稳态电磁转矩、退磁、应力场和温度场分布等进行综合对比分析.结果表明,与传统转子结构相比,新型转子结构有效地提高了电机的牵入同步能力及额定工况下的效率和功率因数.最后,制作样机并搭建了实验平台,验证了仿真结果和理论分析的正确性. 展开更多

关键词 异步起动永磁同步电机 非均匀分布 牵入同步能力 温度场分布

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基于动态模型的场路结合法求解异步起动永磁同步电机的起动过程 被引量：44

3

作者 尚静 邹继斌 胡建辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期146-150,共5页

采用基于动态模型的场路结合法对“V”型磁钢的异步起动永磁同步电机的起动过程进行了研究。到目前为止,有三种常用方法用来分析这种电机的起动过程:解析方法、有限差分法和有限元法。其中,以有限元法的计算最为精确。而有限元法中有包... 采用基于动态模型的场路结合法对“V”型磁钢的异步起动永磁同步电机的起动过程进行了研究。到目前为止,有三种常用方法用来分析这种电机的起动过程:解析方法、有限差分法和有限元法。其中,以有限元法的计算最为精确。而有限元法中有包含准动态参数法的场路结合的有限元法和动态参数的场路结合的有限元法。后一种方法可以精确地对永磁同步电机的起动过程进行仿真,同时考虑了集肤效应等非线性因素导致的起动过程中变化的阻抗参数,如:交直轴电枢反应电抗及转子阻抗等。文中给出了较为详细的永磁同步电机的动态模型,并介绍了应用二维非线性涡流场计算这类电机起动过程的基本理论。同时给出了仿真结果并进行了分析。 展开更多

关键词 异步起动 永磁同步电机 场路结合法 动态模型 有限元法

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负载特性对不均匀气隙结构异步起动永磁同步电机退磁的影响 被引量：5

4

作者 陈垒 吴长江 鲍晓华 《电气工程学报》 2018年第1期1-8,共8页

不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的，此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场... 不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的，此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则，利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化，对不均匀气隙结构异步起动永磁体同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素，研究了施加不同负载与转动惯量时永脱体的磁密变化情况，得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律，提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。 展开更多

关键词 永磁同步电机 永磁体退磁 转动惯量 异步起动

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基于霍尔位置传感器的表贴式永磁同步电机最速起动方法

5

作者 高慧达 史婷娜 +2 位作者 曹彦飞 王剑 阎彦 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3120-3130,共11页

在机械臂关节伺服系统中,电机通常需要带载直接起动而不能进行初始位置校准。基于开关型霍尔位置传感器的表贴式永磁同步伺服电动机能够读取电机电角度所在扇区来实现直接起动,但在起动时存在位置不准确的问题,无法获得最大的起动转矩... 在机械臂关节伺服系统中,电机通常需要带载直接起动而不能进行初始位置校准。基于开关型霍尔位置传感器的表贴式永磁同步伺服电动机能够读取电机电角度所在扇区来实现直接起动,但在起动时存在位置不准确的问题,无法获得最大的起动转矩。对此,该文提出一种基于霍尔位置传感器的表贴式永磁同步电机最速起动方法,无需额外的信号注入以及初始位置校准程序,在电机起动的首个扇区内使用所提出的角度曲线进行磁场定向控制算法中的转子位置估计,同时结合最大转矩电流比控制,能够在统计学意义上提高起动转矩,有效缩短扇区内全初始角度的起动时间期望,优化霍尔位置传感器定位不准确时的起动过程。此外,该文给出了该角度最速起动曲线的设计方法及数值解,并给出该方法在起动时间期望上的最小值证明。在实际伺服电动机参数下的仿真与实验表明:所提方法能够有效实施在现有的关节伺服系统中,与现有的方波起动方法及扇区中值起动方法相比,有效减小了全扇区角度起动时间的平均值,实现了统计学意义上电机的最速起动。 展开更多

关键词 关节伺服系统 霍尔位置传感器 表贴式永磁同步电机 起动方法

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异步起动表面-内置式永磁转子同步电机特性分析及优化 被引量：12

6

作者 司纪凯 张露锋 +2 位作者 封海潮 朱艺锋 Wenping Cao 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期63-69,共7页

提出一种异步起动表面-内置式永磁转子同步电机(LSSIPMSM),LSSIPMSM通过定子旋转磁场和转子起动铜层间的相互作用产生异步起动转矩。采用解析和有限元法相结合的方法对LSSIPMSM进行性能分析及关键参数优化,研究了起动铜层厚度、永磁体... 提出一种异步起动表面-内置式永磁转子同步电机(LSSIPMSM),LSSIPMSM通过定子旋转磁场和转子起动铜层间的相互作用产生异步起动转矩。采用解析和有限元法相结合的方法对LSSIPMSM进行性能分析及关键参数优化,研究了起动铜层厚度、永磁体厚度等参数对起动性能和同步运行性能的影响,从而确定最优的铜层厚度和永磁体厚度。建立LSSIPMSM的电磁场有限元模型,分析LSSIPMSM在永磁体不同退磁状况下的起动性能和同步运行性能,并通过三维温度场有限元模型分析了不同退磁状况下的温度场分布。通过仿真结果的对比分析,验证了LSSIPMSM具有较好的动态性能和稳态性能。 展开更多

关键词 表面-内置式永磁转子同步电机 异步起动 退磁 温度场 动态性能 稳态性能

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异步起动稀土永磁同步电机电抗参数准确计算 被引量：18

7

作者 尚静 邹继明 孙立志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期120-122,共3页

采用修正软磁材料相对磁导率μr的二维有限元法来计算异步起动永磁同步电机的交直轴同步电抗.该方法综合考虑了交直轴电枢反应共磁路的问题以及永磁体励磁的饱和影响问题.通过对电抗参数的精确计算,达到对该种电机准确进行电磁设计的目... 采用修正软磁材料相对磁导率μr的二维有限元法来计算异步起动永磁同步电机的交直轴同步电抗.该方法综合考虑了交直轴电枢反应共磁路的问题以及永磁体励磁的饱和影响问题.通过对电抗参数的精确计算,达到对该种电机准确进行电磁设计的目的.同时亦可较为准确地进行起动设计.而缩短设计周期.本文最后通过测功机稳态实验并结合磁路计算结果,验证了该种方法的准确性. 展开更多

关键词 异步起动 交、直轴同步电抗 永磁同步电机

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自起动永磁同步电机起动过程退磁磁场的计算与分析 被引量：35

8

作者 卢伟甫 刘明基 +1 位作者 罗应立 张健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第15期53-60,共8页

自起动永磁电机起动过程中的退磁磁场可能导致永磁体的不可逆退磁。为分析退磁磁场产生的原因,建立了计及饱和、涡流等多种因素影响的自起动永磁同步电机起动过程退磁磁场的时步有限元模型,并分项计算了永磁体作用、鼠笼异步电机效应及... 自起动永磁电机起动过程中的退磁磁场可能导致永磁体的不可逆退磁。为分析退磁磁场产生的原因,建立了计及饱和、涡流等多种因素影响的自起动永磁同步电机起动过程退磁磁场的时步有限元模型,并分项计算了永磁体作用、鼠笼异步电机效应及变频永磁发电机效应的影响。计算结果表明,重载起动时,从低速开始,永磁体内就出现波动变化的退磁磁场,并在接近同步速时退磁效应最明显;而空载起动时,退磁磁场仅波动一次,并在0.5倍同步速附近出现较强的退磁效应。由理论分析可知,在转速较低时,永磁体就存在退磁效应,其磁密呈波动变化的根本原因在于鼠笼异步电机效应与变频发电机效应的共同作用。算例计算结果验证了理论分析的正确性。最后通过实验验证了所提有限元计算方法的有效性。 展开更多

关键词 自起动永磁同步电机 退磁磁场 起动过程 时步有限元法 发电机效应

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基于改进滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器I/F起动方法 被引量：35

9

作者 肖烨然 刘刚 +2 位作者 宋欣达 崔臣君 孙庆文 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期95-102,共8页

针对传统的永磁同步电机无位置传感器开环起动过程中存在启动电流大、功率因数小、抗负载扰动能力弱的问题,提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器电流闭环I/F起动策略。起动加速阶段,在电枢绕组中产生幅值固定、频率逐渐增大的... 针对传统的永磁同步电机无位置传感器开环起动过程中存在启动电流大、功率因数小、抗负载扰动能力弱的问题,提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器电流闭环I/F起动策略。起动加速阶段,在电枢绕组中产生幅值固定、频率逐渐增大的旋转电流矢量,使转子加速起动。当转速达到设定值时,检测指令位置角与用改进滑模观测器估算的转子位置角之间的偏差角,当该偏差角低于设定的阈值时,立刻切换至基于改进滑模观测器的无位置传感器电流解耦控制阶段。仿真和实验结果表明,采用所提起动策略后,起动电流可控,切换时刻的电流、转矩平稳无冲击。实验结果也验证了该起动策略能有效避免过流的产生,具有良好的动态性能和一定的抗负载扰动能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器 I/F起动 滑模观测器 滑模控制 状态切换 电流解耦 闭环控制

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基于双dq空间的永磁同步电机无位置传感器起动策略 被引量：16

10

作者 刘计龙 肖飞 +2 位作者 麦志勤 张伟伟 连传强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2676-2684,共9页

不依赖电机转子位置检测的永磁同步电机流频比控制(IF控制)是一种无位置传感器起动策略,但由IF控制到基于磁链观测器的无位置传感器控制的平滑切换算法比较复杂,且切换瞬间非常容易引起电流的短时高频振荡。针对这一问题,提出一种基于... 不依赖电机转子位置检测的永磁同步电机流频比控制(IF控制)是一种无位置传感器起动策略,但由IF控制到基于磁链观测器的无位置传感器控制的平滑切换算法比较复杂,且切换瞬间非常容易引起电流的短时高频振荡。针对这一问题,提出一种基于双dq空间的永磁同步电机无位置传感器起动策略,分别在虚拟同步坐标系和转子同步坐标系下建立两个dq空间,在两个dq空间下分别建立电机的状态变量和控制变量,将两种控制策略之间的切换转化为两个dq空间的切换。双dq空间对应同样的三相静止坐标系,从而实现IF控制向磁链估计法的无缝切换。给出了基于双dq空间无位置传感器控制的实验结果,验证了该起动策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 起动策略 IF控制 双dq空间

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无起动绕组永磁同步电机初始定位及起动策略 被引量：32

11

作者 朱熀秋 成秋良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期61-65,共5页

永磁同步电机采用转子表面叠装永磁体励磁,具有起动电流小的优点,但是起动比较困难,特别是无起动绕组时更是如此。基于无轴承永磁同步电机转矩产生原理,针对其无起动绕组的特点,在加入悬浮子系统之前,研究了永磁同步电机无起动绕组的起... 永磁同步电机采用转子表面叠装永磁体励磁,具有起动电流小的优点,但是起动比较困难,特别是无起动绕组时更是如此。基于无轴承永磁同步电机转矩产生原理,针对其无起动绕组的特点,在加入悬浮子系统之前,研究了永磁同步电机无起动绕组的起动问题。提出一种通用的优化起动策略,给出准确实现转子初始定位的充要条件、定位相序的优化方法以及基于转子磁场定向控制策略的起动方法。实验结果表明,采用该起动策略,可以在无起动绕组情况下,使永磁同步电机快速、可靠起动,并进入稳定运行状态,而且起动电流很小,具有安全、可靠的优点。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无轴承电机 起动 定位 条件 磁场定向控制

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基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机 被引量：3

12

作者 阚超豪 赵如鹏 +2 位作者 张贺 任泰安 王群京 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期7213-7223,共11页

自起动永磁同步电机在起动时存在电流大、转矩小、永磁体易退磁等不足,制约着该电机在重载起动等领域的工业化应用。该文提出一种奇/偶互补磁场理论,依据奇/偶对极磁场中每相转子绕组的各支路感应电势相位,对转子绕组进行串并联组合,使... 自起动永磁同步电机在起动时存在电流大、转矩小、永磁体易退磁等不足,制约着该电机在重载起动等领域的工业化应用。该文提出一种奇/偶互补磁场理论,依据奇/偶对极磁场中每相转子绕组的各支路感应电势相位,对转子绕组进行串并联组合,使转子在奇/偶对极磁场中感应电流具有不同的流通路径,进而起动时转子绕组等效匝数降低,转子电阻折算值增大,达到提高样机起动性能的目标。通过对奇/偶互补磁场理论与同位线圈工作原理的分析,推导出样机起动状态等效电路,建立二维瞬态有限元模型。分析堵转时转矩与电流、空载起动气隙磁密、发电机制动转矩及永磁体退磁规律,结果表明,该理论既提高了样机起动转矩、减小了起动电流,进而削弱起动电流对永磁体的冲击,又保证了电机稳态运行性能与同机座号常规永磁电机相同,具有显著的应用价值。 展开更多

关键词 奇/偶互补磁场理论 自起动永磁同步电机 起动转矩 起动电流 永磁体退磁

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异步起动永磁电机最大去磁工作点计算新方法及抗退磁新结构 被引量：3

13

作者 卢伟甫 赵海森 +1 位作者 朴润浩 刘明基 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期90-96,共7页

异步起动永磁同步电机(LSPMSM)最大去磁工作点发生在起动过程中,采用传统磁路分析法未考虑电机内瞬态磁场分布情况。提出最大去磁工作点计算新方法,可准确计及饱和、集肤效应等多种非线性因素。该方法一方面基于场-路-运动耦合时步有限... 异步起动永磁同步电机(LSPMSM)最大去磁工作点发生在起动过程中,采用传统磁路分析法未考虑电机内瞬态磁场分布情况。提出最大去磁工作点计算新方法,可准确计及饱和、集肤效应等多种非线性因素。该方法一方面基于场-路-运动耦合时步有限元模型仿真实际起动状况,确定起动过程中最容易发生去磁的永磁体局部单元位置,并将该单元作为考核单元,揭示瞬态退磁磁场与转速之间的关系;另一方面通过给定转子转速的时步有限元模型计算堵转到同步速一系列转速下稳态运行时的退磁磁场,最终得到同步速退磁磁场作用下永磁体考核单元位置的工作点,即为LSPMSM设计校核用的最大去磁工作点。在此基础上,针对一台22 k W样机进行抗退磁能力分析,并提出一种有效提高电机抗退磁能力的复合材料转子新结构。最后通过设计磁场实时测量系统得到某台实验电机起动过程中永磁体工作点,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 异步起动永磁同步电机 同步电机 局部退磁 时步有限元法 复合材料导条

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基于奇/偶互补磁场理论的自起动永磁同步电机两种运行状态研究

14

作者 阚超豪 赵如鹏 余银钢 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第17期6862-6873,共12页

基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)根据定子绕组两种联结方式,可分为不同的运行状态。定子仅主绕组接入电网时,电机处于“互补磁场”状态,此时转子同位线圈电阻的... 基于奇/偶互补磁场理论的新型自起动永磁同步电机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)根据定子绕组两种联结方式,可分为不同的运行状态。定子仅主绕组接入电网时,电机处于“互补磁场”状态,此时转子同位线圈电阻的折算值增大,电抗折算值不变,进而在起动初期缩小电机冲击电流的同时,增大起动转矩。定子主绕组与次绕组同时供电时,电机处于常规状态,此时定子绕组电磁性能等效于正规60°相带设计,稳态运行时性能与普通LSPMSM相同。该文分别对新型电机两种运行状态下的工作原理、等效电路和转矩–转速曲线进行分析。建立有限元仿真模型,对样机两种运行状态的堵转性能、起动性能进行研究,并分别研究样机在空载、重载起动条件下的切换过程。样机试验与仿真结果表明,轻载时在牵入同步速度附近切换运行状态,重载时在0.6倍额定转速前切换运行状态,新型电机能够兼顾高起动性能与高稳态性能。 展开更多

关键词 自起动永磁同步电机 奇/偶互补磁场 堵转特性 切换过程 稳态运行特性

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对称V型异步启动永磁同步电机齿槽转矩优化 被引量：10

15

作者 李晓峰 高锋阳 +2 位作者 齐晓东 李昭君 李浩武 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1-8,共8页

对称V型异步启动永磁同步电机具有较好的启动性能和低耗电量,但齿槽效应明显。为降低齿槽转矩,首先,基于能量法推导出电机齿槽转矩解析式,确定以永磁体宽度、极弧系数、定子槽口宽度、转子轴向长度和转子齿宽为优化参数组合;然后,提出... 对称V型异步启动永磁同步电机具有较好的启动性能和低耗电量,但齿槽效应明显。为降低齿槽转矩,首先,基于能量法推导出电机齿槽转矩解析式,确定以永磁体宽度、极弧系数、定子槽口宽度、转子轴向长度和转子齿宽为优化参数组合;然后,提出一种参数分层与响应面法相结合的齿槽转矩优化方法,通过最大-最小蚁群系统算法对响应面模型求取最优解;最后,利用有限元法对模型进行仿真实验,对优化结果进行了分析对比。结果表明,采用最优参数解的电机,齿槽转矩降低了73.9%,转矩脉动降低了10.1%,气隙磁密基波幅值提高了0.03 T,电机效率提高了1.5%。 展开更多

关键词 异步启动永磁同步电机 能量法 参数分层 响应面法 有限元 齿槽转矩

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基于变极绕组的异步起动永磁同步电动机起动性能研究 被引量：10

16

作者 田蒙蒙 王秀和 +2 位作者 杨玉波 陈天民 于浩霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3287-3297,共11页

异步起动永磁同步电动机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)因具有较高的效率、功率因数和转矩密度,因此在很多应用场合中远优于感应电机,但其应用又受限于较差的起动转矩和牵入同步能力。该文中设计了一种变极式... 异步起动永磁同步电动机(line-start permanent magnet synchronous motor,LSPMSM)因具有较高的效率、功率因数和转矩密度,因此在很多应用场合中远优于感应电机,但其应用又受限于较差的起动转矩和牵入同步能力。该文中设计了一种变极式异步起动永磁同步电机,其定子绕组采用新型的6/8变极绕组结构。通过对常规8极异步起动永磁同步电动机和变极异步起动永磁同步电动机工作原理的分析,以及利用二维有限元法比较分析起动过程中两电机的发电制动转矩、波动转矩、空载反电势及堵转转矩,其结果表明,6/8变极异步起动永磁同步电动机能够从根本上有效抑制发电制动转矩和波动转矩,显著提高了电机的起动能力。 展开更多

关键词 变极式异步起动永磁同步电机 发电制动转矩 波动转矩 变极绕组 起动能力

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异步起动永磁同步电动机起动特性研究 被引量：22

17

作者 赵猛 邹继斌 +1 位作者 胡建辉 徐永向 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期145-149,共5页

异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和效率,同时具有异步起动能力。异步起动永磁同步电动机在起动过程中受到诸如异步转矩、发电机制动转矩、磁阻负序转矩等多个转矩的合成作用,使得电机的起动过程同感应电机相比更为复杂。本文... 异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和效率,同时具有异步起动能力。异步起动永磁同步电动机在起动过程中受到诸如异步转矩、发电机制动转矩、磁阻负序转矩等多个转矩的合成作用,使得电机的起动过程同感应电机相比更为复杂。本文在感应电机的基础上,通过改进其转子设计异步起动永磁同步电动机,并采用有限元法计算和分析其起动过程,最后通过实验对感应电机和异步起动永磁同步电动机进行了比较。 展开更多

关键词 异步起动 永磁同步 感应电机 起动特性 有限元

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异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体退磁研究 被引量：22

18

作者 唐旭 王秀和 +2 位作者 李莹 杨玉波 张冉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期961-970,共10页

异步起动永磁同步电动机起动过程中,定转子电流产生的强退磁磁场可能导致永磁体发生不可逆退磁。该文采用二维有限元法,深入研究了W形转子结构异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体的退磁特点,分析了定转子基波磁动势对永磁体工作点... 异步起动永磁同步电动机起动过程中,定转子电流产生的强退磁磁场可能导致永磁体发生不可逆退磁。该文采用二维有限元法,深入研究了W形转子结构异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体的退磁特点,分析了定转子基波磁动势对永磁体工作点的影响,以及永磁体最大退磁点出现的规律。结果表明:电机以不同负载条件及转子初始位置起动时,每个起动过程中永磁体退磁最明显的时刻可能出现在任意转速;随着负载转矩和转动惯量的增大,永磁体退磁最明显时刻的电机转速接近同步速的概率增大,永磁体遇到最严重退磁磁场的概率也将增大。电机正常起动过程中,很可能在永磁体边角位置发生不可逆退磁,位置比较固定且区域面积很小,不会对电机性能产生显著的影响。 展开更多

关键词 异步起动永磁同步电动机 退磁 起动过程 最小工作点 磁动势

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基于估算电流模型的永磁同步电机无速度传感器控制 被引量：36

19

作者 张越雷 黄科元 +1 位作者 蒋智 黄守道 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期68-74,共7页

在分析永磁同步电机模型的基础上,提出一种基于估算电流模型的无速度传感器控制方法。常用控制算法适用速度范围有限、鲁棒性差、算法结合中的状态切换会导致运行不稳定,从而影响电机的起动性能、运行稳定性和低速性能,而该方法根据文... 在分析永磁同步电机模型的基础上,提出一种基于估算电流模型的无速度传感器控制方法。常用控制算法适用速度范围有限、鲁棒性差、算法结合中的状态切换会导致运行不稳定,从而影响电机的起动性能、运行稳定性和低速性能,而该方法根据文中的原则选取观测器参数,在每个采样周期中,以估算电流值与实际检测电流值之间的误差来校正估算速度,电机能从静止状态直接矢量闭环快速起动。实验结果验证了分析设计的可行性和可靠性,电机从静止快速起动,能在1 s内从静止加速到额定转速(6 000 r/min),在高速运行时非常稳定,最大速度误差低于0.2%,低速运行带载能力强,在转速为2%额定转速时仍能满载稳定运行,这大大扩展了永磁同步电机的应用范围,具有较大的工程实用价值,并且已在工业产品中成功应用。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无速度传感器 估算电流模型 快速起动 高速稳定 低速性能

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异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析和削弱措施研究 被引量：22

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作者 唐旭 王秀和 +1 位作者 孙树敏 赵军伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1395-1403,共9页

现有的齿槽转矩研究主要集中在定转子单边开槽的永磁电机,而异步起动永磁同步电动机定转子双边开槽,其齿槽转矩目前尚无有效的研究方法。文中提出了一种新的转子永磁磁动势等效方法,有效避免了转子开槽导致的气隙计算复杂性,基于能量法... 现有的齿槽转矩研究主要集中在定转子单边开槽的永磁电机,而异步起动永磁同步电动机定转子双边开槽,其齿槽转矩目前尚无有效的研究方法。文中提出了一种新的转子永磁磁动势等效方法,有效避免了转子开槽导致的气隙计算复杂性,基于能量法给出了异步起动永磁同步电动机齿槽转矩的解析分析方法,分析了极槽数配合及定子斜槽对齿槽转矩的影响。研究了通过改变转子齿宽及转子不等齿宽配合削弱异步起动永磁同步电动机的齿槽转矩,并给出了相应的转子齿宽确定方法。利用有限元法验证了上述削弱措施的有效性,并分析了对电机性能的影响。 展开更多

关键词 异步起动永磁同步电动机(LSPMSM) 齿槽转矩 解析分析 削弱措施 电机性能

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