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基于磁链耦合分析的无轴承永磁同步电机通用数学模型 被引量：6
1
作者 朱熀秋 秦英 +1 位作者 鞠金涛 李发宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期191-198,共8页
由于无轴承永磁同步电机内部有两套极对数不等的定子绕组(即转矩绕组与悬浮力绕组),所以电机气隙内存在着转矩绕组气隙磁场与悬浮力绕组气隙磁场两种极对数不等的磁场。对转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链耦合情况的分析,是建立精确数学... 由于无轴承永磁同步电机内部有两套极对数不等的定子绕组(即转矩绕组与悬浮力绕组),所以电机气隙内存在着转矩绕组气隙磁场与悬浮力绕组气隙磁场两种极对数不等的磁场。对转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链耦合情况的分析,是建立精确数学模型的基础。通过应用机械/电气坐标系变换方法详细分析了不同极对数下转矩绕组与悬浮力绕组之间的磁链交链情况,并证明了当转矩绕组极对数PM=1,悬浮力绕组极对数PB=2(或PM=2,PB=1)时转矩绕组磁链ψM与悬浮力绕组磁链ψB之间相互耦合。当转矩绕组极对数PM与悬浮力绕组极对数PB均大于等于2且满足PB=PM±1时,转矩绕组磁链ψM与悬浮力绕组磁链ψB之间没有相互交链,该证明方法概念清晰、简单直观、便于理解。同时基于该证明结论建立了当转矩绕组极对数PM与悬浮力绕组极对数PB均大于等于2且满足PB=PM±1时的无轴承永磁同步电机的通用数学模型。所提出的通用数学模型为无轴承永磁同步电机仿真与实验研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机 磁链分析 数学建模 仿真和实验研究
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无轴承永磁同步电机转子悬浮原理与解耦控制 被引量：3
2
作者 朱熀秋 巫亮 +1 位作者 李同华 孙玉坤 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期34-38,共5页
在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理基础上，分析和推导了径向悬浮力和径向悬浮力绕组中电流及永磁体等效电流之间的关系，采用转子磁场定向控制策略对无轴承永磁同步电机径向悬浮力进行解耦控制，并在电机不同负载情况下设计... 在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理基础上，分析和推导了径向悬浮力和径向悬浮力绕组中电流及永磁体等效电流之间的关系，采用转子磁场定向控制策略对无轴承永磁同步电机径向悬浮力进行解耦控制，并在电机不同负载情况下设计了数字控制系统．采用TMS320LF2d07 DSP研制了数字控制控制系统硬件，并开发软件．实验结果表明，电机空载运行在3000r／min时，转子径向位移振动幅值小于100μm，电机在0～3000r／min时，能够实现转子快速稳定悬浮和运转． 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机 径向悬浮力 解耦控制 数字控制
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无轴承永磁同步电机基本原理及研究现状 被引量：8
3
作者 陈保进 朱熀秋 王德明 《排灌机械》 2003年第1期42-45,共4页
通过介绍永磁同步电机的基本结构以及径向力产生的原理,概述了无轴承永磁同步电机的优点,分析了无轴承永磁同步电机研究的现状及发展趋势,探讨了该电机在泵行业中的应用。
关键词 无轴承电机 永磁同步电机 原理 研究现状 径向力 结构
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动压气浮轴承永磁同步电机无传感器控制启动策略研究 被引量：2
4
作者 李玉猛 马官营 +1 位作者 惠欣 王月 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2022年第6期46-52,共7页
针对动压气浮轴承永磁同步电机无传感器控制,研究了启动控制策略,设计了三段法.静止状态下转子位置未知,通过预定位使转子转动到可知位置.低速下,反电势信号幅值很小难以得到过零脉冲信号来获取转速信息,因此设计了速度开环加速阶段.开... 针对动压气浮轴承永磁同步电机无传感器控制,研究了启动控制策略,设计了三段法.静止状态下转子位置未知,通过预定位使转子转动到可知位置.低速下,反电势信号幅值很小难以得到过零脉冲信号来获取转速信息,因此设计了速度开环加速阶段.开环加速到一定转速时,利用反电势过零脉冲信号进行速度闭环,实现了转速同步控制.恒流驱动时,电机的开环加速曲线可近似为线性规律,并通过仿真和试验进行了验证.开环加速阶段完成后,利用获得的反电势信号实现了闭环控制,电机加速至给定转速,试验结果证明启动策略是可行的. 展开更多
关键词 动压气浮轴承永磁同步电机 无传感器控制 启动策略 恒流驱动
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基于正负序分离的无轴承永磁同步电机位置传感器容错控制 被引量：1
5
作者 韩冰阳 鲍旭聪 +2 位作者 王晓琳 石滕瑞 范臻雪 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期888-897,共10页
无轴承永磁同步电机(Bearingless permanent magnet synchronous motor,BPMSM)凭借无接触、无磨损的优异性能在工业生产中获得广泛应用,对旋转和悬浮的精确控制是保证其稳定运行的关键,需实时获取高精度的转子位置信息以实现切向力矩和... 无轴承永磁同步电机(Bearingless permanent magnet synchronous motor,BPMSM)凭借无接触、无磨损的优异性能在工业生产中获得广泛应用,对旋转和悬浮的精确控制是保证其稳定运行的关键,需实时获取高精度的转子位置信息以实现切向力矩和径向悬浮力的解耦。为保证位置传感器故障情况下BPMSM稳定运行,文中提出一种基于正负序量分离的BPMSM传感器容错控制方案。首先,结合BPMSM数学模型,分析传感器故障对电机转矩和悬浮系统的影响。在此基础上,提出一种基于过零点检测的故障诊断函数,实时监测传感器信号故障。其次,引入旋转坐标系分析传感器信号中正序分量和负序分量的特征,分离出正序分量并提取其中的转子位置信息,构建位置检测容错系统完成故障信号到容错策略的切换,实现BPMSM在传感器故障情况下的稳定运行。最后,基于一台BPMSM实验样机对所提方案的有效性进行了充分的仿真与实验验证。 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机 转子位置检测 正负序分量 故障诊断 容错控制
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充磁导致的超高速永磁同步电机不平衡磁拉力 被引量：6
6
作者 李艳明 郭宏 +1 位作者 谢清明 钱浩 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期771-775,共5页
转子永磁体充磁角度偏差导致的不平衡磁拉力对微型燃气轮机发电系统用超高速永磁同步电机的安全稳定运行有很大的影响.采用有限元数值分析方法,分别在不考虑转子偏心和考虑转子偏心的情况下,对由充磁角度偏差导致的超高速永磁同步电机... 转子永磁体充磁角度偏差导致的不平衡磁拉力对微型燃气轮机发电系统用超高速永磁同步电机的安全稳定运行有很大的影响.采用有限元数值分析方法,分别在不考虑转子偏心和考虑转子偏心的情况下,对由充磁角度偏差导致的超高速永磁同步电机不平衡磁拉力进行了计算和分析;将不平衡磁拉力的计算结果作为载荷,获得了超高速永磁同步电机空气轴承-转子系统的固有频率及振动特性.研究结果表明:转子系统在740Hz附近发生共振,共振幅值随着转子磁芯充磁偏差角度的增大而增大;要保证转子系统安全可靠的工作,需要将磁芯的充磁角度偏差限制在5°以内. 展开更多
关键词 微型燃气轮机发电系统 超高速永磁同步电机 不平衡磁拉力 充磁角度偏差 箔片空气轴承
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布雷顿循环高速涡轮永磁同步发电机关键技术评述
7
作者 张陈 刘聪 郑亚东 《珠江水运》 2024年第24期145-147,共3页
高速永磁同步电机作为布雷顿循环发电系统的核心设备,通过其性能特性,实现高效的热能发电,降低碳排放和运营成本。然而,高速永磁同步电机在实际应用中面临着“三高”属性带来的特殊问题。本文系统分析了这些问题的成因,并提出了相应的... 高速永磁同步电机作为布雷顿循环发电系统的核心设备,通过其性能特性,实现高效的热能发电,降低碳排放和运营成本。然而,高速永磁同步电机在实际应用中面临着“三高”属性带来的特殊问题。本文系统分析了这些问题的成因,并提出了相应的关键技术,包括轴承设计、损耗抑制和热分析技术。这些技术可以帮助电机设计之初进行相应措施,提高高速永磁同步电机的耐用性和效率,确保其在布雷顿循环发电过程中安全、稳定地运行。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 轴承设计 损耗抑制 热分析
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贝叶斯证据框架下LS-SVM的BPMSM磁链建模 被引量：3
8
作者 孙晓东 陈龙 +2 位作者 杨泽斌 朱熀秋 嵇小辅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期873-877,共5页
针对常规解析法建立无轴承永磁同步电机(BPMSM)磁链模型的局限性,提出一种贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM)的BPMSM磁链建模方法.对BPMSM磁链的非线性建模进行简单分析,在介绍LS-SVM回归理论和贝叶斯证据框架基本思想的基础... 针对常规解析法建立无轴承永磁同步电机(BPMSM)磁链模型的局限性,提出一种贝叶斯证据框架下最小二乘支持向量机(LS-SVM)的BPMSM磁链建模方法.对BPMSM磁链的非线性建模进行简单分析,在介绍LS-SVM回归理论和贝叶斯证据框架基本思想的基础上,通过贝叶斯证据框架推断准则1确定模型的权向量w,通过贝叶斯证据框架推断准则2确定模型的正则化参数γ,通过贝叶斯证据框架推断准则3确定模型的核参数σ,进而建立基于贝叶斯证据框架下LS-SVM的BPMSM磁链模型.在Matlab7.0环境下进行仿真研究.仿真结果表明,贝叶斯证据框架下LS-SVM的磁链模型具有拟合精度高、泛化能力强、结构灵活、计算速度快等特点. 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机(bpmsm) 贝叶斯证据框架 最小二乘支持向量机(LS-SVM) 非线性模型
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磁悬浮轴承三电平PWM功率放大器研究 被引量：2
9
作者 贺艳晖 崔猛 马文斌 《电力机车与城轨车辆》 2019年第4期1-4,共4页
文章针对目前常用的三电平脉宽调制(PWM)功率放大器存在的实现复杂、窄脉冲、控制死区等问题,设计出一种新的三电平PWM功率放大器,给出了具体的实现方法和试验验证结果。结果表明,新的功率放大器输出电流纹波小,具有良好的动态响应能力... 文章针对目前常用的三电平脉宽调制(PWM)功率放大器存在的实现复杂、窄脉冲、控制死区等问题,设计出一种新的三电平PWM功率放大器,给出了具体的实现方法和试验验证结果。结果表明,新的功率放大器输出电流纹波小,具有良好的动态响应能力。将该功率放大器应用于5自由度磁悬浮永磁同步电机,实现了13 000 r/min的稳定运行,且轴振满足标准要求。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 功率放大器 三电平脉宽调制 永磁同步电机
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车用驱动电机轴电压产生传导和抑制方法研究
10
作者 董金鑫 《河南科技》 2024年第6期38-43,共6页
【目的】针对车用驱动电机长时间运转后,由于轴电压导致的电机轴承电蚀问题,分析驱动电机轴电压的产生机理以及提出相应的抑制方法,以提高车用驱动电机设计的可靠性。【方法】通过使用Matlab建立永磁同步电机的控制模型,建立轴承油膜击... 【目的】针对车用驱动电机长时间运转后,由于轴电压导致的电机轴承电蚀问题,分析驱动电机轴电压的产生机理以及提出相应的抑制方法,以提高车用驱动电机设计的可靠性。【方法】通过使用Matlab建立永磁同步电机的控制模型,建立轴承油膜击穿的模型,结合电磁仿真软件计算电机的寄生电容,分析轴电压与控制器母线电压、开关频率、共模电压、扭矩等的关系。【结果】验证了轴电压的频率和控制器的开关频率相同,轴电压和控制器的共模电压在波形上存在镜像关系,幅值约是共模电压幅值的3%,轴电压与电机扭矩变化的关联度较低。【结论】使用该模型可以方便地研究电机各工况下的轴电压情况,依据提出的抑制方法,可在电驱动系统开发初期,采取相应措施降低轴电压及相关危害。 展开更多
关键词 轴承电蚀 永磁同步电机 轴电压 共模电压
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