永磁式同步电动机的特性和应用中注意的问题

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作者 刘亮喜 《纺织学报》 EI CAS 1986年第5期47-50,共4页

本文讨论了涤纶纺丝机专用的普通型和外转子型永磁式同步电动机的结构、特性及电气性能,并分析了实际使用中应注意的几个问题。

关键词 永磁式同步电动机 外转子 纺丝机 普通型 化学纤维机械 牵入同步 磁阻转矩

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基于电流检测误差补偿的嵌入式永磁同步电动机无位置传感器控制实验平台设计 被引量：1

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作者 时隋翔 王玉彬 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第6期66-71,共6页

对基于高频脉振电压注入法的无位置传感器控制策略而言,转速和转子位置的准确估计十分重要。在传统高频脉振电压注入法的基础上,针对电流检测误差问题,提出一种电流检测误差补偿方法。该方法在传统位置观测器的基础上,增加了参数自适应... 对基于高频脉振电压注入法的无位置传感器控制策略而言,转速和转子位置的准确估计十分重要。在传统高频脉振电压注入法的基础上,针对电流检测误差问题,提出一种电流检测误差补偿方法。该方法在传统位置观测器的基础上,增加了参数自适应陷波器环节,通过实时参数修订,消除位置观测器中由电流检测误差引起的二次谐波,提高转速和转子位置估计的准确性。采用品质因数更高的二阶广义积分器提取高频电流,改善控制系统的动态性能。通过搭建实验平台验证了所提补偿方法的可行性。 展开更多

关键词 嵌入式永磁同步电动机 高频注入法 陷波器 参数自适应 电流检测误差

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分段式永磁直线同步电动机动子位置(功角)和速度的测量 被引量：14

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作者 王福忠 苏波 袁世鹰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期20-24,共5页

提出了一种连续的分段式永磁直线同步电动机位置(功角)和速度的检测方法。通过在各段电动机的边端槽中附加传感线圈检测动子在运行过程所感应的空载电动势,从中解出动子的位置(功角)和速度。侧重叙述了位置(功角)和速度的测量原理,电枢... 提出了一种连续的分段式永磁直线同步电动机位置(功角)和速度的检测方法。通过在各段电动机的边端槽中附加传感线圈检测动子在运行过程所感应的空载电动势,从中解出动子的位置(功角)和速度。侧重叙述了位置(功角)和速度的测量原理,电枢电流在测量绕组中产生的互感电动势的消除方法,以及试验结果分析。 展开更多

关键词 分段式永磁直线同步电动机 位置(功角) 速度

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轮毂式永磁同步电动机电磁转矩的数值计算与误差分析 被引量：2

4

作者 乔静秋 葛英辉 +2 位作者 熊素铭 陈立铭 倪光正 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期15-18,共4页

基于有限元法 ,分别采用麦克斯韦应力法和虚位移法对电动车用轮毂式矩形波永磁同步电动机的电磁转矩进行了数值计算。结合实测数据的验证 ,分析了有限元剖分形式对数值计算精度的影响 ;阐述了两种算法在永磁电机电磁转矩计算中各自所具... 基于有限元法 ,分别采用麦克斯韦应力法和虚位移法对电动车用轮毂式矩形波永磁同步电动机的电磁转矩进行了数值计算。结合实测数据的验证 ,分析了有限元剖分形式对数值计算精度的影响 ;阐述了两种算法在永磁电机电磁转矩计算中各自所具有的特点 ,分析和比较了直槽与斜槽式电机的静转矩特性 ; 展开更多

关键词 轮毂式永磁同步电动机 电磁转矩 数值计算 误差分析 有限元分析

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基于动子附加绕组的隐极式永磁直线同步电动机的功率角测量 被引量：2

5

作者 高彩霞 王福忠 +1 位作者 袁世鹰 张龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期701-705,共5页

针对隐极式永磁直线同步电动机凸极效应不明显(Ld≈Lq)的特点,提出了基于动子附加高频绕组的隐极式永磁直线同步电动机的功率角测量新方法。在对永磁直线同步电动机基本结构和工作原理分析基础上,推导出了该电机的功率角与动子位置角的... 针对隐极式永磁直线同步电动机凸极效应不明显(Ld≈Lq)的特点,提出了基于动子附加高频绕组的隐极式永磁直线同步电动机的功率角测量新方法。在对永磁直线同步电动机基本结构和工作原理分析基础上,推导出了该电机的功率角与动子位置角的关系方程,建立了基于动子附加高频绕组的动子位置角测量数学公式。实验表明,该方法能实现包括零速在内全速度范围内永磁直线同步电动机功率角的测量,具有结构简单、价格低廉、使用方便、响应速度快、测量精度高等优点,特别适宜于由三相交流永磁直线同步电动机驱动的长行程伺服系统或运输系统。 展开更多

关键词 动子附加高频绕组 隐极式永磁直线同步电动机 功率角 动子位置角

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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

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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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两相静止坐标系下的永磁同步电动机模型预测功率控制 被引量：24

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作者 姚绪梁 黄乘齐 +2 位作者 王景芳 马赫 刘铜振 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期60-67,共8页

为避免转子位置角检测误差给永磁同步电动机调速系统带来的不利影响,提高系统的可靠性,提出一种等价于id=0的永磁同步电动机模型预测功率控制方法。该方法通过建立两相静止坐标系下的电机增量模型,使用枚举法对基本电压矢量作用下的电... 为避免转子位置角检测误差给永磁同步电动机调速系统带来的不利影响,提高系统的可靠性,提出一种等价于id=0的永磁同步电动机模型预测功率控制方法。该方法通过建立两相静止坐标系下的电机增量模型,使用枚举法对基本电压矢量作用下的电流进行预测,利用采样得到的电压及电流估计反电动势和转子侧瞬时功率值,然后通过功率价值函数选择最优电压矢量。所提方法无需使用高分辨率位置传感器检测转子位置角进行旋转坐标解耦变换,可降低系统的复杂度。电机增量模型无需使用永磁体磁链参数预测电流,降低了算法对电机参数变化的敏感度。实验对比了所提控制方法与直接功率控制的稳态功率波动、转矩波动和暂态响应速度等指标,证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 两相静止坐标系 瞬时功率 预测控制

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基于积分反步控制的永磁直线同步电动机滑模速度控制 被引量：5

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作者 孙华 戴跃洪 唐传胜 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期101-104,共4页

文章考虑一种不确定载荷的永磁式同步直线电机驱动系统提出了一种改进鲁棒非线性控制器。该控制器是基于新的积分反步法设计的,这是一种对复杂非线性系统有用的鲁棒控制方法,通过引入积分以减少稳态误差。根据Lyapunov稳定理论对所提出... 文章考虑一种不确定载荷的永磁式同步直线电机驱动系统提出了一种改进鲁棒非线性控制器。该控制器是基于新的积分反步法设计的,这是一种对复杂非线性系统有用的鲁棒控制方法,通过引入积分以减少稳态误差。根据Lyapunov稳定理论对所提出的反馈控制律的稳定性进行验证。与传统的基于PID控制比较并给出了Matlab仿真的滑模速度观测器比较,这证明了该PMSLM驱动系统控制方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 永磁式同步直线电动机 积分反步控制 PID控制

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近极槽永磁电动机齿顶漏磁对转矩的影响 被引量：9

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作者 夏加宽 彭兵 +3 位作者 王成元 董婷 孙宜标 韩桂新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期97-103,共7页

近极槽数表贴式永磁同步电机的齿顶漏磁比较大,降低了电机的输出转矩,导致电机转矩产生脉动,分析其对转矩的影响十分必要。根据一对极下的齿顶漏磁周期数为相数的偶数倍且关于原点对称的特点,分析了一相下的齿顶漏磁的傅里叶展开式。由... 近极槽数表贴式永磁同步电机的齿顶漏磁比较大,降低了电机的输出转矩,导致电机转矩产生脉动,分析其对转矩的影响十分必要。根据一对极下的齿顶漏磁周期数为相数的偶数倍且关于原点对称的特点,分析了一相下的齿顶漏磁的傅里叶展开式。由法拉第电磁感应定律把齿顶漏磁和三相绕组反电动势联系起来,在此基础上推导出了齿顶漏磁与电磁转矩关系的解析表达式。有限元仿真和定量分析结果表明:齿顶漏磁降低了电机的平均电磁转矩,产生了六次纹波转矩,说明了分析方法的正确性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 齿顶漏磁 傅里叶分解 近极槽 电磁转矩

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表贴式永磁同步电机改进滑模观测器控制 被引量：46

10

作者 吕德刚 李子豪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期58-66,共9页

针对中高速情况下,永磁同步电机滑模观测器无位置传感器控制系统容易出现抖振的问题,提出了采用在零点处连续的切换控制函数代替在零点处不连续的切换控制函数,并结合趋近律控制的改进方法。以电机的相电流和相电压为输入量,转速和转子... 针对中高速情况下,永磁同步电机滑模观测器无位置传感器控制系统容易出现抖振的问题,提出了采用在零点处连续的切换控制函数代替在零点处不连续的切换控制函数,并结合趋近律控制的改进方法。以电机的相电流和相电压为输入量,转速和转子位置角度为输出量,重新建立滑模观测器并推出经改进后的滑模观测器算法。选取表贴式永磁同步电动机,采用速度和电流的双闭环磁场定向矢量控制方法进行仿真、实验。通过对比改进前后的滑模观测器实验数据及结果得出:单独采用在零点处连续的切换控制函数或单独采用趋近律控制方法,均可减小传统滑模观测器出现的抖振现象;将两种控制方法相结合还能进一步减小抖振,提高算法的估计精度,使电机的估计转速、估计转子位置角度更加接近实际值。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 无位置传感器 滑模观测器 矢量控制 趋近律控制 切换控制函数

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表贴式永磁同步电机对称稳态运行仿真研究 被引量：1

11

作者 张庆湖 王东 +1 位作者 陈俊全 魏锟 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第10期111-114,共4页

表贴式永磁电机阻抗小对输入电压十分敏感,为此需要得到足够准确的电压值才能进行电压源激励下的仿真研究。传统相量图需要较准确的电机模型及参数才能获得端口电压。为此,本文提出一种基于端口等效电路的相量图的有限元稳态仿真方法。... 表贴式永磁电机阻抗小对输入电压十分敏感,为此需要得到足够准确的电压值才能进行电压源激励下的仿真研究。传统相量图需要较准确的电机模型及参数才能获得端口电压。为此,本文提出一种基于端口等效电路的相量图的有限元稳态仿真方法。该方法仅需计算定子电阻和端部漏感参数,然后采用电流源激励二分法获取较准确的输入电压,并通过时域有限元进行仿真验证。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 端口等效电路 电压源 时域有限元仿真 相量图

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表贴式永磁电机转子偏心故障快速诊断研究 被引量：19

12

作者 李全峰 黄厚佳 +1 位作者 黄苏融 李琳红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期48-58,67,共12页

针对表贴式永磁同步电动机(SPMSM)运行时转子发生偏心故障问题,提出一种利用振动速度频谱分析来快速诊断的方法。首先,运用解析法推导出转子未偏心时径向电磁力波(REFW)表达式,在此基础上通过引入静偏心修正系数ε(θ)和动偏心修正系数... 针对表贴式永磁同步电动机(SPMSM)运行时转子发生偏心故障问题,提出一种利用振动速度频谱分析来快速诊断的方法。首先,运用解析法推导出转子未偏心时径向电磁力波(REFW)表达式,在此基础上通过引入静偏心修正系数ε(θ)和动偏心修正系数εd(θ),进一步推导出转子静偏心和动偏心时径向电磁力波解析表达式。通过解析分析表明:当转子静偏心时会新增阶数为(r±1),频率为kf 1的电磁力波分量;而转子动偏心时会新增阶数为(r±1),频率为(k±1/p)f 1的电磁力波分量。其次,运用有限元法(FEM)通过两台表贴式永磁电机实例验证了解析分析结果。最后,通过无线振动测试实验来验证运用该振动速度频谱分析法快速诊断电机转子发生偏心故障的可行性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 偏心故障诊断 径向电磁力波 振动速度频谱 有限元仿真

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不等宽永磁体削弱表面永磁电机齿槽转矩方法 被引量：23

13

作者 王道涵 王秀和 +1 位作者 张冉 丁婷婷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期380-384,共5页

与现有的改变永磁磁极极弧系数和不同极弧系数组合的齿槽转矩削弱方法不同,研究了一种新的改变极弧系数的方法削弱表面永磁电机的齿槽转矩。在该方法中,除一块磁极外,其它磁极的宽度都相同,利用解析法推导了在保证永磁体用量不变的情况... 与现有的改变永磁磁极极弧系数和不同极弧系数组合的齿槽转矩削弱方法不同,研究了一种新的改变极弧系数的方法削弱表面永磁电机的齿槽转矩。在该方法中,除一块磁极外,其它磁极的宽度都相同,利用解析法推导了在保证永磁体用量不变的情况下,改变极弧系数时齿槽转矩的表达式,给出了极弧系数的确定方法,并利用两台电机进行了有限元法分析。仿真结果表明:所给出的极弧系数确定方法可有效地削弱每极整数槽的表面式三相永磁同步电动机的齿槽转矩。 展开更多

关键词 同步电动机 表面式三相永磁同步电动机 齿槽转矩 整数槽 有限元法

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用“软铁磁极”减少永磁电机齿槽转矩的方法 被引量：1

14

作者 王晓远 陈博 +2 位作者 冀睿琳 高鹏 高淼 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期646-652,共7页

针对表贴式永磁同步电机存在齿槽转矩不易削弱的问题,提出了一种采用'软铁磁极'结构降低齿槽转矩的新方法.阐述降低齿槽转矩的基本原理,并通过数学推导给出了齿槽转矩优化效果与'软铁磁极'宽度选择的一般规律.与同结构... 针对表贴式永磁同步电机存在齿槽转矩不易削弱的问题,提出了一种采用'软铁磁极'结构降低齿槽转矩的新方法.阐述降低齿槽转矩的基本原理,并通过数学推导给出了齿槽转矩优化效果与'软铁磁极'宽度选择的一般规律.与同结构采用偏极的方法以及采用斜槽的方法进行仿真对比,针对它们的反电动势、磁通密度分布、齿槽转矩等不同方面进行仿真分析新方法所具有的优势,同时通过样机实验验证结论.结果表明,样机采用'软铁磁极'的方法时,在选取3,mm'软铁'宽度时对削弱效果最好的齿槽转矩为30,m N·m. 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 齿槽转矩 斜槽 偏极电机

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一种自适应同步滤波器和正交锁相环相结合的滑模观测器 被引量：25

15

作者 陈勇 高玉文 陈章勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期265-274,共10页

为了提高表贴式永磁同步电动机的速度和位置观测性能,提出一种自适应同步滤波器和正交锁相环相结合的滑模观测器。首先,基于电机数学模型,构造滑模电流观测器,得到反电动势;其次,滤波器以锁相环计算的位置信号为参考,自适应调节带通截... 为了提高表贴式永磁同步电动机的速度和位置观测性能,提出一种自适应同步滤波器和正交锁相环相结合的滑模观测器。首先,基于电机数学模型,构造滑模电流观测器,得到反电动势;其次,滤波器以锁相环计算的位置信号为参考,自适应调节带通截止频率,滤除反电动势中的大量抖振和谐波,并同步输出基波反电动势;之后,锁相环根据基波反电动势计算出转子速度和位置;最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型和基于d SPACE半实物仿真实验平台。仿真和实验结果表明所提出的方法跟踪性能好并且对电机参数摄动具有很强的鲁棒性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电动机 自适应同步滤波器 正交锁相环 滑模观测器

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PMSM位置伺服系统的离散积分变结构控制 被引量：7

16

作者 瞿少成 孟光伟 姚琼荟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期136-138,146,共4页

讨论了利用离散趋近律设计不确定离散时间系统的变结构控制问题,针对离散趋近律造成系统的抖振,设计了离散积分变结构控制(IVSC)策略,应用于永磁式同步电动机(PMSM)位置伺服系统。仿真结果表明,离散积分变结构控制策略可以明显改善系统... 讨论了利用离散趋近律设计不确定离散时间系统的变结构控制问题,针对离散趋近律造成系统的抖振,设计了离散积分变结构控制(IVSC)策略,应用于永磁式同步电动机(PMSM)位置伺服系统。仿真结果表明,离散积分变结构控制策略可以明显改善系统的品质,增强系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 永磁式同步电动机 PMSM 位置伺服系统 离散积分变结构控制 鲁棒性

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排量、转速复合泵控差动缸系统特性研究 被引量：4

17

作者 王成宾 权龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期405-412,共8页

针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真... 针对传统泵控差动液压缸系统存在液压回路复杂、响应慢和能耗大的问题,提出了一种排量、转速复合控制方法,用1台伺服变量泵直接控制差动液压缸。首先,从理论上分析了泵控差动缸控制原理,将差动缸复合控制系统分为3个子系统分别进行仿真分析,进一步通过内环排量外环转速进行建模仿真分析,复合控制下响应速度比恒定转速下动态特性好。在此基础上搭建试验台,对泵控差动缸进行试验分析,在内环排量外环转速控制下较恒定转速下差动缸系统动态响应快,时间缩短13.4%;将变量泵处于恒压控制模式下,对伺服电机输入能耗进行测量,在不同转速和负载压力下进行试验,低转速大排量下系统能耗可以减少3 kW左右。通过仿真和试验,结果表明,排量、转速复合控制模式下,可有效提高泵控差动缸系统的响应速度,降低能耗。 展开更多

关键词 泵控差动缸 复合控制 电液伺服控制 伺服变量泵 永磁式同步电动机

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