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一种新型无刷直流电动机谐波转矩的研究 被引量:6
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作者 吴凯 黄立培 汪国梁 《电工电能新技术》 CSCD 2000年第1期6-9,63,共5页
本文对一种新型无刷直流电动机的谐波转矩进行了研究。这种电机内部除了电枢绕组以外,还带有位置传感线圈。采用能量法的观点,从宏观、总体的角度分析得出了电机的谐波转矩公式,研究了各次谐波的特性。采用斜槽积分的方法,探讨了斜... 本文对一种新型无刷直流电动机的谐波转矩进行了研究。这种电机内部除了电枢绕组以外,还带有位置传感线圈。采用能量法的观点,从宏观、总体的角度分析得出了电机的谐波转矩公式,研究了各次谐波的特性。采用斜槽积分的方法,探讨了斜槽对各次谐波转矩的影响,确定了一个最佳的斜槽角度。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 脉动转矩 谐波分析 直流电动机
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基于磁极不对称角度优化的内置式永磁无刷直流电动机齿槽转矩削弱方法 被引量:37
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作者 王道涵 王秀和 +3 位作者 丁婷婷 杨玉波 张冉 刘士勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期66-70,共5页
齿槽转矩削弱是永磁电机研究的重点和难点之一。本文基于能量法和傅立叶分解的解析分析法,给出了磁极不对称时内置式永磁无刷直流电动机的齿槽转矩解析表达式,据此研究了磁极不对称对齿槽转矩的影响,在此基础上,提出了使齿槽转矩最小的... 齿槽转矩削弱是永磁电机研究的重点和难点之一。本文基于能量法和傅立叶分解的解析分析法,给出了磁极不对称时内置式永磁无刷直流电动机的齿槽转矩解析表达式,据此研究了磁极不对称对齿槽转矩的影响,在此基础上,提出了使齿槽转矩最小的磁极不对称角度的解析确定方法。由于解析法采用了一些假设,忽略了饱和、漏磁等影响,所得到的磁极不对称角度不是最佳值。为使齿槽转矩最小,将全局优化方法、解析法和有限元相结合,把寻优可行域缩小在解析解附近以减小求解时间,利用全局优化算法和有限元进行优化,以获得磁极不对称角度最优解。本文对每极槽数为整数和分数的两台无刷直流电动机分别进行了解析分析和优化,结果表明,该文的优化方法可显著削弱齿槽转矩。 展开更多
关键词 内置式永磁无刷直流电动机 齿槽转矩 全局优化算法 磁极不对称角度 有限元法
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双转式永磁无刷直流电动机的建模与仿真 被引量:35
3
作者 张式勤 邱建琪 +1 位作者 储俊杰 林瑞光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期176-181,共6页
双转式永磁无刷直流电动机(dual-rotor PMBLDCM)在舰船等对转推进系统中有着广泛的应用前景。本文建立双转式永磁无刷直流电动机的仿真模型,详细阐述了仿真模型中主要模块的处理,测试了模型的正确性。针对双转式永磁无刷直流电动机重要... 双转式永磁无刷直流电动机(dual-rotor PMBLDCM)在舰船等对转推进系统中有着广泛的应用前景。本文建立双转式永磁无刷直流电动机的仿真模型,详细阐述了仿真模型中主要模块的处理,测试了模型的正确性。针对双转式永磁无刷直流电动机重要组成部分的位置传感器,研究了两种实用的技术方案,并给出仿真模型的具体处理和仿真结果。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电动机 位置传感器 仿真模型 正确性 建模与仿真 模块 实用 仿真结果 测试 技术方案
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基于换相过程分析的无刷直流电动机机械特性的研究 被引量:35
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作者 王晋 陶桂林 +1 位作者 周理兵 丁永强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期141-145,共5页
通过对三相星型六状态工作模式下无刷直流电动机的换相过程进行分析,列出换相过程的微分方程,推导了相绕组导通期间平均电流的解析表达式,并利用该解析表达式,借助Matlab进行仿真计算,深入研究了无刷直流电动机的机械特性。通过与实验... 通过对三相星型六状态工作模式下无刷直流电动机的换相过程进行分析,列出换相过程的微分方程,推导了相绕组导通期间平均电流的解析表达式,并利用该解析表达式,借助Matlab进行仿真计算,深入研究了无刷直流电动机的机械特性。通过与实验数据的对比,验证了该分析计算方法的正确性。指出无刷直流电动机机械特性的计算不能直接套用有刷直流电机的计算方法,是因为绕组电感不能忽略,进而揭示了绕组电感也是影响电压源型直流电源供电的无刷直流电动机机械特性的主要因素,并总结了其影响的规律性,为无刷直流电动机机械特性的改善提供了方法和依据。 展开更多
关键词 电机 无刷直流电动机 绕组电感 换相过程 机械特性
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基于直流电动机的风力机特性模拟 被引量:73
5
作者 刘其辉 贺益康 赵仁德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期134-139,共6页
为采用直流电动机模拟风力机特性以满足实验室风力发电研究的需要,分析了风力机和直流电动机的运行原理,探讨了各自的功率及转矩特性,对比研究了两者运行特性的异同。制定了实现简单、特性优良的转矩模拟方案,它通过控制直流电动机电枢... 为采用直流电动机模拟风力机特性以满足实验室风力发电研究的需要,分析了风力机和直流电动机的运行原理,探讨了各自的功率及转矩特性,对比研究了两者运行特性的异同。制定了实现简单、特性优良的转矩模拟方案,它通过控制直流电动机电枢绕组电流来实现风力机转矩特性的模拟。建立了由PC机、数据采集卡和晶闸管调速器构成的风力机模拟硬件平台,开发了风力机模拟监控软件,在此基础上组成了完整的风力机特性模拟系统。对风速变化及机组转速变化两种典型运行条件下的风力机运行特性进行了模拟实验,模拟结果与理论数据达到了高度的吻合。基于转矩模拟算法的风力机特性模拟方案,可方便地应用于实验室条件下风力发电技术的研究。 展开更多
关键词 风力机 直流电动机 模拟 特性 风力发电
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表面磁钢无刷直流电动机的电感计算和数字仿真研究 被引量:22
6
作者 王群京 孙明施 +2 位作者 李国丽 姜宏波 方凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期21-25,8,共6页
由二维电磁场有限元法结合能量摄动法描述了无刷直流电机(BLDCM)电感的求解模型,分析并建立了BLDC系统的通用数字仿真模型,此模型适用于处理由BLDC所组成的时变网络系统,在MATLAB 50下进行了仿真计算,所得结果较令人满意。
关键词 无刷直流电动机 能量摄动法 电感计算 数字仿真 表面磁钢
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计及绕组电感的永磁无刷直流电动机电路模型及其分析 被引量:47
7
作者 李鲲鹏 胡虔生 黄允凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期76-80,共5页
从基本的磁链方程入手深入分析两相导通三相六状态星形方波永磁无刷直流电机运行模式,给出了其相电流的解析表达式,建立了计及绕组电感的永磁无刷直流电机稳态电路模型。相电流的理论波形与实测波形非常一致。从理论上解决了方波永磁无... 从基本的磁链方程入手深入分析两相导通三相六状态星形方波永磁无刷直流电机运行模式,给出了其相电流的解析表达式,建立了计及绕组电感的永磁无刷直流电机稳态电路模型。相电流的理论波形与实测波形非常一致。从理论上解决了方波永磁无刷直流电机中电枢电阻大于绕组直流电阻,转矩系数大于电势系数和机械特性非线性等问题,并揭示了它们之间的数量关系。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电动机 电路模型 绕组电感 转矩系数 电势系数 机械特性 电枢电阻
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电动汽车无刷直流电动机的回馈制动控制 被引量:22
8
作者 张毅 杨林 +1 位作者 李立明 卓斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1457-1460,共4页
为延长电动汽车的续驶里程,基于4种典型循环工况的能量分析,研究了无刷直流电动机回馈制动的控制原理,建立了回馈制动的数学模型,并设计了转矩闭环PI调节的控制方式.将这一控制方式运用于纯电动汽车上,结果表明,回馈制动控制安全可靠.
关键词 电动汽车 无刷直流电动机 回馈制动 控制
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无刷直流电动机数字PID控制的研究 被引量:22
9
作者 羊彦 景占荣 +1 位作者 毕强 韩星 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期299-302,共4页
根据无刷直流电动机的特性,讨论了数字PID控制系统的设计原理和实现方法。并以电梯拖动系统为例,设计了一个以自适应数字PID为基本调节单元的无刷直流电机控制系统,给出了仿真曲线。结果表明,数字PID算法和模拟算法相比,具有控制灵活、... 根据无刷直流电动机的特性,讨论了数字PID控制系统的设计原理和实现方法。并以电梯拖动系统为例,设计了一个以自适应数字PID为基本调节单元的无刷直流电机控制系统,给出了仿真曲线。结果表明,数字PID算法和模拟算法相比,具有控制灵活、精度高、易于高度集成化等优点。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 数字PID控制 PID控制器 集成化 电梯拖动系统
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无刷直流电动机的无位置传感器控制 被引量:43
10
作者 宋海龙 杨明 +1 位作者 范宇 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期208-212,共5页
无刷直流电动机的机械位置传感器影响着整个系统的可靠性、成本和体积,甚至在某些场合根本无法安装,因此无刷直流电动机的无机械传感器转子位置检测方法成为近年来学术界的研究热点。分析了目前国内外文献中所介绍的无位置传感器无刷直... 无刷直流电动机的机械位置传感器影响着整个系统的可靠性、成本和体积,甚至在某些场合根本无法安装,因此无刷直流电动机的无机械传感器转子位置检测方法成为近年来学术界的研究热点。分析了目前国内外文献中所介绍的无位置传感器无刷直流电动机控制技术中十种位置检测方法的原理、特点和适用范围,并针对起动方法、控制芯片及其在实际中的应用等相关技术的发展作了现状分析和展望,这些技术的发展可使无刷直流电动机无位置传感器控制系统获得更好的性能。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 无位置传感器 智能控制
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无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略研究 被引量:20
11
作者 支长义 王瑞玲 +1 位作者 唐道奎 刘润田 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期35-37,42,共4页
提出了一种无刷直流电动机调速系统的模糊自适应PID控制方法。在Matlab/Simulink平台上建立了无刷直流电机模糊自适应PID控制的仿真模型,对参数改变时无刷直流电动机模糊自适应PID仿真模型也进行了仿真,并与模糊PID控制和传统PID控制的... 提出了一种无刷直流电动机调速系统的模糊自适应PID控制方法。在Matlab/Simulink平台上建立了无刷直流电机模糊自适应PID控制的仿真模型,对参数改变时无刷直流电动机模糊自适应PID仿真模型也进行了仿真,并与模糊PID控制和传统PID控制的控制效果进行了比较。仿真结果表明:建立的系统鲁棒性强、响应速度快、无超调,且稳态精度高。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 模糊自适应 仿真模型 鲁棒性 稳态精度
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永磁感应子式无刷直流电动机的模型及控制 被引量:19
12
作者 杨贵杰 李勇 +1 位作者 陆永平 孙力 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期122-127,135,共7页
该文根据永磁感应子式电动机的结构和参数的特点建立了三相永磁感应子式无刷直流电动机的磁网络模型。推导了三相永磁感应子式电动机的自感和互感,指出了永磁感应子式电动机的自感和互感均不是常数,电机的凸极效应是由转子存在齿槽和永... 该文根据永磁感应子式电动机的结构和参数的特点建立了三相永磁感应子式无刷直流电动机的磁网络模型。推导了三相永磁感应子式电动机的自感和互感,指出了永磁感应子式电动机的自感和互感均不是常数,电机的凸极效应是由转子存在齿槽和永磁体的磁阻引起的。推导了三相永磁感应子式无刷直流电动机系统在dq参考坐标系下的数学模型。在此基础上分析了电机系统实现矢量控制的机理,为实现永磁感应子式无刷直流电动机系统的磁场定向控制提供依据。 展开更多
关键词 永磁感应子式无刷直流电动机 数学模型 矢量控制 磁极位置传感器 凸极效应
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双通道无刷直流电动机容错动态性能分析 被引量:32
13
作者 董慧芬 周元钧 沈颂华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期89-94,共6页
研究了一种应用于飞机舵机的双通道无刷直流电动机,该电动机在任意1个通道故障时,可以采用单通道工作的容错运行模式,提高飞机舵机的任务可靠性。讨论了该电动机的电磁时间常数、机电时间常数和频率响应特性,给出了机械特性试验曲线和... 研究了一种应用于飞机舵机的双通道无刷直流电动机,该电动机在任意1个通道故障时,可以采用单通道工作的容错运行模式,提高飞机舵机的任务可靠性。讨论了该电动机的电磁时间常数、机电时间常数和频率响应特性,给出了机械特性试验曲线和频率响应试验结果:分析了容错运行状态下电磁转矩和功率损耗的关系,由于电动机功率损耗的限制,在容错运行状态下电动机输出的电磁转矩降低。飞机舵机为要求快速调节的位置伺服系统,电磁转矩的降低直接影响到电动机的动态性能;仿真分析了功率损耗对系统容错运行动态性能的影响,并给出了试验结果,验证了仿真分析结果是正确的。 展开更多
关键词 机电作动系统 无刷直流电动机 动态性能 功率损耗 容错运行 频率响应 任务可靠性
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永磁无刷直流电动机场路耦合运动时步有限元分析 被引量:31
14
作者 刘瑞芳 严登俊 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期59-64,共6页
提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法... 提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法,采用改进的有限元运动边界处理方法——插值运动边界法解决转子运动问题。应用上述模型对1台无刷直流电动机的进行分析,计算结果和样机的实测波形吻合。该方法也适用于其他非正弦供电电机的场路耦合有限元分析。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 场路耦合 时步法 有限元分析 插值运动边界法
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永磁直流电动机传导电磁干扰的建模与仿真 被引量:12
15
作者 俞集辉 周尚华 +1 位作者 汪泉第 李永明 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期539-543,共5页
基于电机传导电磁干扰产生机理的分析,建立可对电机传导电磁干扰进行仿真的电路模型,同时考虑了高频段电机绕组分布参数的影响。电流换向过程是电机产生传导干扰的主要原因。通过分析换向过程的等效电路,计算出换向过程中的传导射频发... 基于电机传导电磁干扰产生机理的分析,建立可对电机传导电磁干扰进行仿真的电路模型,同时考虑了高频段电机绕组分布参数的影响。电流换向过程是电机产生传导干扰的主要原因。通过分析换向过程的等效电路,计算出换向过程中的传导射频发射电压,并提取电机绕组的分布参数,利用等效集总网络来描述分布参数的影响,建立电机传导干扰的仿真模型。利用OrCAD/PSpice软件对实际电机的传导电磁干扰进行了仿真,通过实测和仿真结果的对比验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 直流电动机 传导干扰 电磁兼容 分布参数 仿真模型
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高速储能飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机的分析与设计 被引量:28
16
作者 徐衍亮 赵建辉 房建成 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期24-28,共5页
采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速... 采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机。提出HALBACH磁体结构电机的场路结合设计计算方法,并通过一25Nms角动量(30000r/min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证。 展开更多
关键词 飞轮系统 永磁无刷直流电动机 HALBACH磁体 常规磁体 场路结合设计
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小型无刷直流电动机振动与噪声的研究 被引量:16
17
作者 陈磊 高宏伟 +1 位作者 柴凤 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期148-152,共5页
该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩... 该文首先综述了无刷直流电动机的优点,比较了少槽小型无刷直流电动机的特点。给出了电动机相电势矢量图及绕组构成,分析了电动机径向不平衡电磁力产生的原因。然后对9槽无刷直流电动机电磁转矩进行了计算,比较了不同极数下电动机的转矩特性。利用磁场解析定量研究了具体电动机在矩形波驱动电流换相时的径向不平衡电磁力,比较了在产生相同电磁转矩情况下电机径向不平衡电磁力的相对大小关系,分析了对电动机振动及噪声的影响。最后利用超小型加速度传感器对样机径向振动进行了测试,在无音实验室对样机的噪声进行了测试。实验证明了计算分析结论的正确性,为小型无刷直流电动机的设计提供了参考。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 相电势 径向电磁力 振动 噪声
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直流电动机调速系统的内模控制 被引量:20
18
作者 张井岗 曾建潮 孙志毅 《电机与控制学报》 EI CSCD 1998年第2期126-128,共3页
本文根据内模控制原理,针对双闭环直流电动机调速系统设计了一种肉模控制器,取代常规的PI调节器,成功地解决了转速超调问题。理论分析和仿真结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。
关键词 内模控制 直流电动机 调速系统 PI调节器
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基于统一式的无刷直流电动机换相转矩脉动抑制新策略 被引量:10
19
作者 陈基锋 张晓峰 +2 位作者 吴小康 杭丽君 吕征宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期51-56,共6页
分析了无刷直流电动机(BLDCM)换相转矩脉动产生的本质,在BLDCM及逆变器数学模型的基础上推导出了不同PWM控制方式的换相转矩脉动统一式。在只有单级逆变器的调速方式下,基于直流母线电流控制,提出了一种全速度范围内抑制电动机换相转矩... 分析了无刷直流电动机(BLDCM)换相转矩脉动产生的本质,在BLDCM及逆变器数学模型的基础上推导出了不同PWM控制方式的换相转矩脉动统一式。在只有单级逆变器的调速方式下,基于直流母线电流控制,提出了一种全速度范围内抑制电动机换相转矩脉动的PWM控制方法,保证换相期间开通相和关断相电流上升率和下降率相等。该方法算法简单,与传统的控制方法相比,只需在换相时让开通相和关断相同时进行PWM控制,且无需重新计算PWM控制的占空比,易于实现数字控制,响应速度快。最后实验结果验证了该新方法抑制换相转矩脉动的显著效果,适合用于高精度要求下的无刷直流电动机控制。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 换相转矩脉动 脉宽调制 直流母线电流控制
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无刷直流电动机系统故障检测方法的仿真研究 被引量:14
20
作者 杨芳 于凯平 +1 位作者 郭宏 王巍 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期6268-6272,共5页
首先建立了无刷直流电动机系统正常运行时的系统模型。在此模型的基础上,针对系统中功率开关管开路、绕组开路和绕组匝间短路三种故障分别建立了故障运行时的系统模型。通过对系统正常运行和上述各种故障运行的仿真研究,确定了能够识别... 首先建立了无刷直流电动机系统正常运行时的系统模型。在此模型的基础上,针对系统中功率开关管开路、绕组开路和绕组匝间短路三种故障分别建立了故障运行时的系统模型。通过对系统正常运行和上述各种故障运行的仿真研究,确定了能够识别故障的特征波形。根据仿真结果提出了基于模型监控的故障在线检测方法,即通过正常运行时系统模型的输出值与系统实际输出值之间的偏差来检测系统的故障。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 建模仿真 故障检测 模型监控
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