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基于双级PNN的直驱永磁同步电机匝间短路故障诊断方法
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作者 高彩霞 冯凌云 党建军 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期116-127,共12页
目的早期故障的精准定位对于预防电机系统故障恶化和制定故障后运行维护策略至关重要。针对多支路并联直驱永磁同步电机(MB-DDPMSM)匝间短路故障诊断问题,方法提出一种基于双级PNN的匝间短路故障检测与短路线圈自动定位的新方法。首先,... 目的早期故障的精准定位对于预防电机系统故障恶化和制定故障后运行维护策略至关重要。针对多支路并联直驱永磁同步电机(MB-DDPMSM)匝间短路故障诊断问题,方法提出一种基于双级PNN的匝间短路故障检测与短路线圈自动定位的新方法。首先,根据MBDDPMSM特殊的结构特点,选择支路差值电流(BDC)作为故障支路定位特征信号,支路电流残差(BRC)作为短路线圈定位特征信号;其次,建立MB-DDPMSM匝间短路故障状态的有限元模型,利用MB-DDPMSM有限元模型分析短路线圈位置对特征信号的影响规律,并建立BDC与故障支路位置的映射关系以及BRC与短路线圈位置的映射关系,为了消除故障程度对特征信号的影响并增强故障特征,对提取的BDC幅值进行L2范数归一化处理,得到故障支路定位特征向量,对提取的BRC幅值进行Z-Score标准化处理,得到短路线圈定位特征向量;最后,建立基于双级PNN的故障诊断模型,利用第一级PNN实现匝间短路故障检测与故障支路定位,利用第二级PNN实现短路线圈自动定位。结果仿真和实验结果表明,所提出的方法能及时检测出电机早期匝间短路故障并实现短路线圈精准定位,识别正确率达100%。结论基于双级PNN的匝间短路故障诊断模型具有建模简单、收敛速度快、故障诊断精准度高等优势。 展开更多
关键词 直驱永磁同步电机 匝间短路故障 支路差值电流 支路电流残差 双级PNN 短路线圈定位
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结合迭代学习与扰动观测器的永磁同步电机多源扰动抑制
2
作者 冯煜焜 姚文熙 李武华 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期230-237,250,共9页
由于电机本体、驱动电路及机械连接等多环节因素影响,传统PI(proportional integral)控制下永磁同步电机在低速运行时易出现较大的转速波动。首先,建立多源性力矩扰动模型与分析转速波动机理,将扰动分为与机械角相关的周期性干扰与非周... 由于电机本体、驱动电路及机械连接等多环节因素影响,传统PI(proportional integral)控制下永磁同步电机在低速运行时易出现较大的转速波动。首先,建立多源性力矩扰动模型与分析转速波动机理,将扰动分为与机械角相关的周期性干扰与非周期低频干扰两部分;然后,提出一种结合迭代学习控制与扰动观测器的扰动抑制策略,利用控制误差对周期性扰动进行在线学习,利用反馈状态量结合学习信息对低频非周期扰动进行观测,将两部分结果共同补偿到电磁力矩,实现对多源性扰动的抑制;最后,在给出所提控制器结构基础上,分析了所提控制策略的有效性与收敛性,给出控制器主要参数设计方式。试验结果表明,所提控制策略相较于传统控制策略整体动态性能相近,在稳态时相较于PI(proportional integral)控制将转速波动抑制到1/4以下,相较于传统抑振策略整体转速波动在1/2以下,在负载力矩突变时相较于PI控制速度变化在1/2以下,证明所提算法在多源性扰动抑制方面的有效性与优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 多源性扰动 迭代学习控制 扰动观测器
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永磁同步电机粒子群滑模观测器无位置传感器控制
3
作者 张静 李贵远 +1 位作者 刘杰 崔安迪 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期161-167,共7页
针对永磁同步电机传统滑模观测器存在高频滑模噪声,从而导致精度低、较大抖振以及相位延迟的问题,以及使用固定的滑模参数会使估算精度受到参数干扰而产生误差的情况,造成控制精度比较低,提出一种改进的粒子群优化(IPSO)算法超螺旋滑模... 针对永磁同步电机传统滑模观测器存在高频滑模噪声,从而导致精度低、较大抖振以及相位延迟的问题,以及使用固定的滑模参数会使估算精度受到参数干扰而产生误差的情况,造成控制精度比较低,提出一种改进的粒子群优化(IPSO)算法超螺旋滑模观测器作为无位置传感器控制的改进方法。该方法首先进行永磁同步电机数学模型的建立,然后建立超螺旋滑模观测器,最后应用改进粒子群算法。超螺旋算法采用积分形式来消除高频噪声,减小误差抖振以及相位延迟。引入改进粒子群算法对滑模观测器参数进行滑模参数寻优,通过在线调整滑模系数可以获得较高的收敛速度和稳态精度。仿真和实验结果验证了该控制策略能有效抑制系统抖振,减小相位延迟,且估计精度高,进一步说明该策略在电动汽车中有一定的可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 超螺旋滑模观测器 改进的粒子群优化算法 滑模参数 高频噪声
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基于层次非奇异终端和超螺旋滑模扰动观测器的永磁同步电机滑模控制
4
作者 梁庭福 李鑫帅 +1 位作者 王鹏康 毛汉领 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期196-203,共8页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)在运行过程中比例积分(proportional integral, PI)控制会因参数时变和外部扰动导致控制性能下降严重,传统线性滑模控制(sliding mode control, SMC)收敛速度慢、存在抖振... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)在运行过程中比例积分(proportional integral, PI)控制会因参数时变和外部扰动导致控制性能下降严重,传统线性滑模控制(sliding mode control, SMC)收敛速度慢、存在抖振等问题,设计了层次非奇异终端滑模控制器(hierarchical non-singular terminal sliding mode control, HNSTSMC),以线性比例积分微分(proportional integral differential, PID)滑模面作为内环、快速非奇异终端滑模面为外环构建层次滑模面,采用改进型趋近律,保证速度跟踪误差全局快速收敛;为了进一步提高层次非奇异终端滑模控制器的抗干扰能力与减小抖振,利用超螺旋滑模扰动观测器(super-twisting sliding mode disturbance observer, STSMDO)对控制器中存在的未知量在线辨识并进行前馈补偿。通过Matlab/simulink仿真对PI控制、传统滑模控制、层次非奇异终端滑模控制、基于改进型负载转矩观测器的非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC+LTOB)和HNSTSMC+STSMDO复合滑模控制进行对比分析,结果表明HNSTSMC+STSMDO复合控制在电机空载情况下,额定转速响应无超调、调节时间为0.013 s,突加2 N·m负载情况下,最大速度波动为130 r/min,恢复时间为0.004 5 s,带载切换到0.5倍额定转速,调节时间为0.127 s,永磁同步电机动态性能好、抗干扰能力强。 展开更多
关键词 永磁同步电机 层次非奇异终端滑模控制 超螺旋滑模扰动观测器 滑模控制
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矿用大功率永磁同步电机复杂流道散热特性数值模拟研究
5
作者 师理智 赵天宇 +4 位作者 崔红伟 曹保林 郝斌 续海洋 张鑫 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期152-159,共8页
为解决永磁同步电机在实际工作中存在的发热问题,基于计算流体动力学(CFD)软件对轴向Z字形以及周向Z字形两种水道结构下永磁电机的散热特性进行了数值模拟研究,抽取了机壳和复杂流道三维几何模型,利用ICEM进行了网格划分,完成了边界条... 为解决永磁同步电机在实际工作中存在的发热问题,基于计算流体动力学(CFD)软件对轴向Z字形以及周向Z字形两种水道结构下永磁电机的散热特性进行了数值模拟研究,抽取了机壳和复杂流道三维几何模型,利用ICEM进行了网格划分,完成了边界条件设置,通过仿真分析得到了不同流道结构下的压力场、流速及温度场等变化规律,分析了不同流道结构对电机散热效果的影响。结果表明:机壳温度在机壳不同区域存在明显不平衡性,轴向Z字形水道机壳温度呈现周向分布不平衡的现象,而周向Z字形水道机壳温度呈现轴向分布不平衡的现象,在相同流量下,轴向Z字形水道进出口压差与冷却水平均流速均明显大于周向Z字形水道,由于轴向Z字形水道内部冷却水平均流速更快,机壳与冷却水道最高温均低于周向Z字形水道6~7 K,因此轴向Z字形水道散热效果更优,对于机壳温度可以更好地控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 复杂流道 散热特性 数值模拟 水冷
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基于相位补偿法的永磁同步电机单电流传感器矢量控制研究
6
作者 张驰 宁博文 董梦雅 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期154-160,共7页
针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区... 针对永磁同步电机控制系统在采用单电流传感器矢量控制算法进行电流重构时,易产生重构盲区,从而导致部分区域电流重构失败的问题,提出一种基于相位补偿的改进电流重构技术。在不影响合成电压矢量幅值的情况下调制脉冲位置,并在电压扇区边界对重构电流进行补偿,不仅消除了电流重构盲区,而且在电压扇区边界抑制了重构电流畸变。与传统方法的仿真对比结果证明,利用所提方法得到的重构电流更接近实际电流值,重构电流误差更小,系统控制性能得到提升,验证了该方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 单电流传感器 矢量控制 相位补偿 相电流重构 PWM控制
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永磁同步电机空载反电动势测定方法研究
7
作者 邹铭峰 《电力机车与城轨车辆》 2025年第1期91-94,107,共5页
文章介绍了GB/T 22669—2008中规定的永磁同步电机空载反电动势的两种测定方法,同时依据GB/T 25123.4—2015中的相关规定,提出了更便捷的降速法,并对该方法的准确性进行了验证。以空载反电动势测定较为复杂的气浮轴承高速永磁电机和永... 文章介绍了GB/T 22669—2008中规定的永磁同步电机空载反电动势的两种测定方法,同时依据GB/T 25123.4—2015中的相关规定,提出了更便捷的降速法,并对该方法的准确性进行了验证。以空载反电动势测定较为复杂的气浮轴承高速永磁电机和永磁同步直线电机两类电机为例,结合相关方法的测定原理,详细介绍了其空载反电动势的测定过程。 展开更多
关键词 永磁同步电机 空载反电动势 测定 频率
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基于脉振高频信号注入的永磁同步电机转子位置检测
8
作者 崔硕 王志豪 张国柱 《科学技术创新》 2025年第8期217-220,共4页
永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高的优点,在新能源汽车、风力发电等领域得到了广泛关注与应用。随着现代工业水平的高质量发展,电机控制系统需要更高精度和更低成本,这依赖于准确的电机转子位置的信息。传统检测转子位置需加装位... 永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高的优点,在新能源汽车、风力发电等领域得到了广泛关注与应用。随着现代工业水平的高质量发展,电机控制系统需要更高精度和更低成本,这依赖于准确的电机转子位置的信息。传统检测转子位置需加装位置传感器,这不仅增加了成本,同时也有一定局限性,在特殊环境下,位置传感器难以正常运行。本文主要利用高频脉振信号注入检测转子初始位置,利用其初始位置进行无位置传感器启动,实现零低速段的无位置传感器的全程控制,利用Matlab\Siumlink搭建无位置传感器转子位置检测仿真平台,验证高频脉振信号注入法在零低速段的转子位置检测的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 高频脉振信号注入 零低速
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基于变载波频率的永磁同步电机驱动系统效率优化控制 被引量:1
9
作者 刘凯 张阔 +1 位作者 花为 胡铭觐 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期724-729,共6页
为降低永磁同步电机驱动系统的损耗,提高系统效率,提出了一种基于母线电流反馈的变载波频率优化控制方法.首先,建立了系统损耗数学模型,探究了载波频率与系统损耗的关系.然后,针对离线优化方法对于参数敏感的问题,设计了一种基于母线电... 为降低永磁同步电机驱动系统的损耗,提高系统效率,提出了一种基于母线电流反馈的变载波频率优化控制方法.首先,建立了系统损耗数学模型,探究了载波频率与系统损耗的关系.然后,针对离线优化方法对于参数敏感的问题,设计了一种基于母线电流反馈的载波频率在线寻优方法.结果表明,在不同转速与负载条件下均存在使系统损耗最小的最优载波频率,其随转速与负载条件变化而变化.在各个工作点,系统损耗的计算值均与实测值基本吻合.在线寻优方法在中高负载情况下能够实现约0.6%的效率优化,并且在负载变化的情况下仍然能够实现损耗优化. 展开更多
关键词 变载波频率 损耗模型 效率优化 永磁同步电机
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永磁同步电机机壳串并联混合流道液冷分析 被引量:4
10
作者 刘显茜 李文辉 +1 位作者 曾朴 曹军磊 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期109-116,共8页
针对机壳串联流道水冷永磁同步电机散热冷却水压力损失过大的问题,提出一款新型机壳串并联混合流道,对某型号42 kW车用永磁同步电机冷却散热进行了计算,比较了机壳串并联混合流道与串联流道冷却电机最高温度与冷却水压力损失,分析了机... 针对机壳串联流道水冷永磁同步电机散热冷却水压力损失过大的问题,提出一款新型机壳串并联混合流道,对某型号42 kW车用永磁同步电机冷却散热进行了计算,比较了机壳串并联混合流道与串联流道冷却电机最高温度与冷却水压力损失,分析了机壳串并联混合流道环形流道数量、槽深及冷却水流量对电机冷却散热影响。结果表明:电机以额定工况运行时,在相同对流换热面积及冷却液流量条件下,机壳串并联混合流道冷却水进出口压降比串联流道减小26 693 Pa,降低67%,而机壳串并联混合流道比串联流道冷却电机最高温度升高0.6℃,增大0.68%;机壳串并联混合流道环形流道数量增多或冷却水流量增大均能加快机壳串并联混合流道冷却永磁同步电机散热,但冷却水压力损失会有所增大;流道槽深增加可显著降低冷却水压力损失,但对电机最高温度变化影响较小。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电机机壳 串并联混合流道 串联流道 冷却散热 冷却水压力损失
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考虑失磁故障的永磁同步电机辅助抗饱和滑模控制
11
作者 何静 邹奕月 +1 位作者 张昌凡 贾林 《包装与食品机械》 北大核心 2024年第6期98-105,共8页
为解决永磁体失磁及控制器输出饱和等问题对系统可靠性和安全性构成的威胁,提出考虑失磁故障的永磁同步电机(PMSM)辅助抗饱和滑模的控制方法。采用无差拍容错控制以抑制同步电机失磁现象,通过调节d轴电流使有效磁链恒定,从而输出恒定的... 为解决永磁体失磁及控制器输出饱和等问题对系统可靠性和安全性构成的威胁,提出考虑失磁故障的永磁同步电机(PMSM)辅助抗饱和滑模的控制方法。采用无差拍容错控制以抑制同步电机失磁现象,通过调节d轴电流使有效磁链恒定,从而输出恒定的电磁转矩。建立电流滑模控制器输出q轴电流,设计辅助抗饱和控制算法,以补偿的方式解决滑模输出调节电流过大的问题。仿真结果显示,未采取此控制策略的电机在失磁后,转速从300 N_(r)/s开始线性下降,且i_(q)的初始峰值达到200 A;采用此控制策略的PMSM能够保持转速稳定在设定的300 N_(r)/s,且q轴控制电流的峰值饱和值被限制在30 A以内,较未采取此控制策略的i_(q)值减小85%,实现电机转速的稳定跟踪。研究为PMSM在包装与食品行业的可靠应用提供技术支持。 展开更多
关键词 永磁同步电机 包装与食品行业 故障 辅助抗饱和控制 滑模控制器
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不同相移角度绕组对双三相永磁同步电机电磁性能的影响分析
12
作者 花为 吴铎 +1 位作者 杜晋文 吴政 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期972-980,共9页
由于双三相永磁同步电机两套三相绕组之间可采用不同相移角度,以一台24槽22极双三相永磁同步电机为例,分析了相移角度对电机性能的影响规律.首先,基于各槽绕组磁动势间的相位关系,推导了在采用单层绕组和双层绕组时,两套三相绕组之间可... 由于双三相永磁同步电机两套三相绕组之间可采用不同相移角度,以一台24槽22极双三相永磁同步电机为例,分析了相移角度对电机性能的影响规律.首先,基于各槽绕组磁动势间的相位关系,推导了在采用单层绕组和双层绕组时,两套三相绕组之间可行的空间相移角度,即0°、15°和30°,并对比分析了不同空间相移角度绕组产生的电枢磁动势频谱;然后,结合电枢磁动势谐波和电机电磁性能之间的关系,通过有限元仿真,验证了0°、15°和30°相移角度的绕组拓扑对不平衡磁拉力、反电势、平均转矩和转矩脉动等电磁性能的影响规律;最后,制作了2台单层和双层空间相移30°绕组的样机,并通过实验验证了理论和有限元仿真分析的正确性.结果表明:空间相移0°存在明显的不平衡磁拉力;空间相移30°电机平均转矩最大,转矩脉动最小. 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 绕组结构 不平衡拉力 反电势 转矩 转矩脉动
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永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制
13
作者 刘计龙 付康壮 +2 位作者 麦志勤 李科峰 张伟伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期114-124,共11页
为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态... 为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态机结合的滞环切换策略,所提策略将全转速范围划分为零低速区、过渡区以及中高速区,电动机由中高速区进入过渡区时提前开启高频脉振电压注入法,使其位置估计过程达到稳定,为切换做好准备。为了减小注入高频电压对有效磁链法位置估计过程的冲击,在转速过渡区采用软开启的方式实现高频脉振电压注入法的投入与退出。针对转速过渡区两种位置估计方法同时工作时的耦合问题,设置了双同步旋转坐标系,实现了转子位置估计的解耦控制。在一台三相永磁同步电机上对所提方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 高频脉振电压注入法 有效链法 复合控制
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永磁同步电机矢量控制专用集成电路的设计
14
作者 唐俊龙 龚源浩 +1 位作者 杨晟熙 喻华 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期13-19,共7页
针对软件矢量控制策略因响应慢、成本高而无法满足永磁同步电机(PMSM)领域控制新需求的问题,设计一种矢量控制专用集成电路(ASIC)。采用双闭环控制结构为基础设计芯片架构,使用VerilogHDL硬件描述语言设计矢量控制、坐标旋转数字计算(CO... 针对软件矢量控制策略因响应慢、成本高而无法满足永磁同步电机(PMSM)领域控制新需求的问题,设计一种矢量控制专用集成电路(ASIC)。采用双闭环控制结构为基础设计芯片架构,使用VerilogHDL硬件描述语言设计矢量控制、坐标旋转数字计算(CORDIC)、电流采样接口、编码器接口和串口通信等模块,通过硬件架构实现并行加速。利用ModelSim平台仿真验证所设计电路的功能,以FPGA为核心搭建芯片物理验证平台,控制PMSM的电流与速度。结果表明:所设计的ASIC输出PWM信号达到12.2 kHz,双环频率分别达到12 kHz和8 kHz,具有快速动态响应与良好的稳态特性;且能够实现高性能、低成本、可移植的电机控制,在电机控制领域具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 矢量控制 专用集成电路 闭环控制 CORDIC FPGA ModelSim验证
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基于参数扰动估计的双三相永磁同步电机鲁棒模型预测控制
15
作者 张长征 丁怡丹 袁雷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第8期127-136,共10页
双三相永磁同步电机因其损耗小、效率高、容错能力强等特点,广泛应用于航空航天技术、电动汽车等领域。为优化双三相永磁同步电机控制性能,采用双d-q坐标变换对双三相永磁同步电机进行数学建模,为减小电流纹波,在传统模型预测电流控制... 双三相永磁同步电机因其损耗小、效率高、容错能力强等特点,广泛应用于航空航天技术、电动汽车等领域。为优化双三相永磁同步电机控制性能,采用双d-q坐标变换对双三相永磁同步电机进行数学建模,为减小电流纹波,在传统模型预测电流控制策略基础上,增加延时补偿;考虑电机参数扰动的影响,提出一种能够对参数进行在线估计的滑模观测器,以提高控制系统鲁棒性,最后在MATLAB/Simulink中进行系统抗负载扰动与鲁棒性能仿真分析。仿真结果表明,改进后的控制策略提高了电机的响应速度,超调减小,系统对电机参数扰动的敏感性减弱,系统抗负载能力和鲁棒性增强。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 双d-q数学模型 模型预测电流 滑模观测器 参数扰动
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永磁同步电机转子拓扑结构优化与电磁性能分析
16
作者 王俭朴 赵裔海 李瑞 《兰州交通大学学报》 CAS 2024年第6期115-121,共7页
为研究不同转子拓扑结构对永磁同步电机的电磁性能影响,采用多目标优化算法对双层永磁体永磁电机结构参数进行优化,深入分析了电机永磁体长度、永磁体宽度、磁桥宽度以及永磁体与轴心距离等结构参数对永磁同步电机电磁性能的影响,并通过... 为研究不同转子拓扑结构对永磁同步电机的电磁性能影响,采用多目标优化算法对双层永磁体永磁电机结构参数进行优化,深入分析了电机永磁体长度、永磁体宽度、磁桥宽度以及永磁体与轴心距离等结构参数对永磁同步电机电磁性能的影响,并通过Maxwell仿真分析优化前后电机的电磁性能。建立了传统单层V型永磁同步电机和优化后的双层永磁体内置V型永磁同步电机的二维模型,仿真结果表明:优化后的双层V型结构的永磁同步电机空转反电势幅值、输出转矩和输出功率均高于传统单层V型结构永磁电机,其转矩脉动下降了10.99%和谐波畸变率下降了0.17%。详细分析了永磁同步电机不同结构参数对电磁性能的影响,可为设计优化永磁同步电机提供指导意义。 展开更多
关键词 永磁同步电机 体内置 转子结构 性能
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永磁同步电机无电解电容驱动技术综述
17
作者 王孝洪 梁彧 +2 位作者 潘志锋 陆铭清 刘满喜 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期93-108,共16页
永磁同步电机具有体积小、成本低廉、可靠性高等优点,被广泛应用于工业生产、交通运输和家用电器等领域。电解电容作为永磁同步电机驱动系统中连接电网侧和电机侧的中间部分,其寿命容易受到环境温度、湿度等外部因素的影响,进而影响电... 永磁同步电机具有体积小、成本低廉、可靠性高等优点,被广泛应用于工业生产、交通运输和家用电器等领域。电解电容作为永磁同步电机驱动系统中连接电网侧和电机侧的中间部分,其寿命容易受到环境温度、湿度等外部因素的影响,进而影响电机产品的稳定性和可靠性,因此,无电解电容的永磁同步电机驱动系统成为了国内外的研究热点,学者们针对实现高功率因数、抑制电流谐波、电机稳定运行等目标提出了各种各样的控制策略。该文分析了无电解电容的永磁同步电机驱动系统电能质量和电机性能的影响因素,综合对比了不同控制策略的优缺点,对优化系统性能的控制策略进行了归纳和总结,并对永磁同步电机无电解电容驱动技术进行了展望,得到以下结论:当前对电能质量的改善主要采用优化电机控制算法的方式,但现有的间接功率控制、直接功率控制、补偿相电流非理想特性、再生能量控制等方法均存在一定的局限性;对电机性能的改善主要针对传统的弱磁控制、过调制等基于恒定母线电压的控制策略来进行,同时兼顾抑制拍频现象和保证电机稳定运行,后续研究中需要进一步考虑功率因数和电流谐波是否满足标准;兼顾电能质量和电机性能的综合调控是当前无电解电容驱动系统面临的最大难题,因此,需针对电网侧和电机侧进行协同控制,以合理分配功能,避免产生冲突。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电解电容 驱动系统 电能质量 电机性能
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永磁同步电机高精度无位置滑模估算算法
18
作者 刘志芳 蔡少权 +1 位作者 何海生 罗志霄 《工程技术研究》 2024年第15期96-98,共3页
针对传统永磁同步电机(PMSM)的滑模估算算法困难及难于用数字化实现等缺点,文章提出一种新型的PMSM无位置滑模估算算法,通过AD模块采样电机的三相电流,经过Clark变换-Park变换-Clark逆变换,能适用任意PMSM的位置估算,同时对交流感应电... 针对传统永磁同步电机(PMSM)的滑模估算算法困难及难于用数字化实现等缺点,文章提出一种新型的PMSM无位置滑模估算算法,通过AD模块采样电机的三相电流,经过Clark变换-Park变换-Clark逆变换,能适用任意PMSM的位置估算,同时对交流感应电机也同样适用。经验证改进后,该算法简单、通用性强、可靠性高,有效提升了系统精度,电机在全速段可以保持良好的估算性能,具有一定的经济和社会应用价值。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置滑模 估算算法
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电动汽车用永磁同步电机的损耗分析
19
作者 郑海兵 王中华 杨士先 《汽车实用技术》 2024年第2期42-46,共5页
永磁同步电机(PMSM)作为电动汽车驱动电机的首选结构,被绝大多数的电动汽车使用。文章对永磁同步电机的功率损耗因素进行分析,并分析了功率损耗的数学计算模型。通过一款油冷式高速永磁同步电机展开了计算和实验,验证了数学计算模型的... 永磁同步电机(PMSM)作为电动汽车驱动电机的首选结构,被绝大多数的电动汽车使用。文章对永磁同步电机的功率损耗因素进行分析,并分析了功率损耗的数学计算模型。通过一款油冷式高速永磁同步电机展开了计算和实验,验证了数学计算模型的正确性。为研究油冷式永磁同步电机的功率损耗提供了一种方法。 展开更多
关键词 永磁同步电机 功率损耗因素 数学计算模型
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航空飞行器用300 kW高速永磁同步电机优化设计 被引量:4
20
作者 魏嘉麟 王又珑 +2 位作者 温旭辉 陈晨 李文善 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1363-1373,共11页
航空飞行器用高速永磁同步电机损耗密度高、散热条件差,脉宽调制电压供电产生的损耗可能会导致显著的温升,加剧Halbach磁体的退磁风险,影响电机的安全运行。针对上述问题,提出基于Nelder-Mead法的高速永磁同步电机多目标优化设计方法,... 航空飞行器用高速永磁同步电机损耗密度高、散热条件差,脉宽调制电压供电产生的损耗可能会导致显著的温升,加剧Halbach磁体的退磁风险,影响电机的安全运行。针对上述问题,提出基于Nelder-Mead法的高速永磁同步电机多目标优化设计方法,以电机损耗和温升为优化目标,使用场路耦合有限元分析法和解析法计算电机在T型三电平变流器供电下的损耗,进而计算电机温升。根据寻优算法搜索最优设计区域,获得优化设计方案。分析Halbach磁体内的磁密分布和涡流损耗,对磁体进行优化设计,从而抑制退磁和损耗。设计并制造一台300 kW、30000 r/min高速永磁同步电机,仿真和实验结果表明,新提出的设计方法能够快速实现多目标寻优,并有效抑制退磁。 展开更多
关键词 航空飞行器 高速永磁同步电机 HALBACH Nelder-Mead法 多目标优化 场路耦合
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