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基于最小二乘支持向量机解耦的无轴承磁通切换电机转子径向磁悬浮逆系统控制 被引量：1
1
作者 林佳泷 周扬忠 +1 位作者 陈东远 梁彤伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4534-4546,共13页
针对无轴承磁通切换电机非线性、多变量、强耦合特性,该文提出一种转子径向磁悬浮解耦控制策略。首先,采用最小二乘支持向量机的方法对悬浮力模型中的耦合电磁力部分进行拟合补偿,实现悬浮系统初步解耦;然后,验证悬浮系统可逆性,并按照... 针对无轴承磁通切换电机非线性、多变量、强耦合特性,该文提出一种转子径向磁悬浮解耦控制策略。首先,采用最小二乘支持向量机的方法对悬浮力模型中的耦合电磁力部分进行拟合补偿,实现悬浮系统初步解耦;然后,验证悬浮系统可逆性,并按照逆系统理论设计伪线性复合悬浮系统,进一步实现了悬浮系统的线性化解耦;最后,对解耦后的悬浮系统设计闭环控制器,对悬浮闭环系统稳定性进行理论分析。实验结果验证,所提控制策略实现了无轴承磁通切换电机悬浮系统的动态解耦,提升了悬浮系统的动、静态性能。 展开更多
关键词 无轴承磁通切换电机 逆系统 最小二乘支持向量机 径向磁悬浮 解耦控制
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基于悬浮电流重构的无轴承磁通切换电机转子磁悬浮内模控制
2
作者 周扬忠 陈东远 +1 位作者 梁彤伟 林佳泷 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第21期8594-8604,I0027,共12页
针对双绕组无轴承磁通切换电机驱动系统中转子径向磁悬浮动力学模型严重的耦合、非线性及多占比的未建模制约转子径向悬浮控制性能提高的难题,提出一种基于悬浮电流重构的解耦动力学模型,并基于此进一步提出转子径向悬浮内模控制策略。... 针对双绕组无轴承磁通切换电机驱动系统中转子径向磁悬浮动力学模型严重的耦合、非线性及多占比的未建模制约转子径向悬浮控制性能提高的难题,提出一种基于悬浮电流重构的解耦动力学模型,并基于此进一步提出转子径向悬浮内模控制策略。首先,基于有限元法及拉格朗日方程推导转子径向悬浮子系统动力学模型;接着,从抵消动力学模型的已知特征项与不确定项角度,重构悬浮电流,获得两悬浮通道解耦的动力学模型;最后,基于比例和微分因子,设计快速动态响应及强稳定的转子径向磁悬浮内模控制策略。实验结果证明所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 无轴承磁通切换电机 转子磁悬浮动力学模型 悬浮电流重构 解耦 内模控制
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转子五自由度磁悬浮的高承载力无轴承磁通切换电机多目标优化设计
3
作者 梁彤伟 周扬忠 孙康阳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期93-105,共13页
针对高速、高承载力的无轴承磁悬浮驱动系统设计需求,提出一种转子五自由度磁悬浮的新型高承载力无轴承磁通切换电机拓扑结构及相应的多目标高效优化设计方法。首先,介绍电机的拓扑结构与运行原理;接着,针对电机电磁性能设计过程中设计... 针对高速、高承载力的无轴承磁悬浮驱动系统设计需求,提出一种转子五自由度磁悬浮的新型高承载力无轴承磁通切换电机拓扑结构及相应的多目标高效优化设计方法。首先,介绍电机的拓扑结构与运行原理;接着,针对电机电磁性能设计过程中设计参数与优化目标众多、基于参数化扫描的有限元分析法优化过程冗长的问题,建立全局灵敏度分析、响应面建模、多目标优化、有限元精细优化相结合的电磁场高效优化设计方法,得到最优电机的结构参数;进一步地,对最优电机的电磁性能进行验证;最后,制作一台实验样机,并进行实验验证。实验结果表明,与有限元理论值相比,样机实测空载反电动势基波幅值的相对误差为0.1%,实际输出的转矩与悬浮力的相对误差分别为1.93%和5.75%。 展开更多
关键词 高承载力 五自由度 磁悬浮 无轴承磁通切换电机 多目标优化 全局灵敏度分析
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新型定子聚磁式铁氧体永磁磁通切换电机研究 被引量：2
4
作者 王道涵 许广生 +2 位作者 王柄东 冯文韬 王秀和 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期274-285,共12页
磁通切换电机作为一种无刷电机,其定转子采用双凸极结构,转子仅由硅钢片叠压而成,定子内置有集中绕组和永磁体,运行时只需一组功率开关器件和二极管即可实现电机的控制,因此,具有结构简单、控制方便、可靠性高等优点,广泛应用于风机泵... 磁通切换电机作为一种无刷电机,其定转子采用双凸极结构,转子仅由硅钢片叠压而成,定子内置有集中绕组和永磁体,运行时只需一组功率开关器件和二极管即可实现电机的控制,因此,具有结构简单、控制方便、可靠性高等优点,广泛应用于风机泵类等高速负载。该文提出一种铁氧体永磁单相磁通切换电机结构,并对该电机的基本结构和工作原理进行深入分析。根据电机性能目标,对其进行电磁设计,确定电机几何尺寸参数,并提出消除该电机起动死区的转子分段结构方案。与一台尺寸相同的电励磁单相磁通切换电机进行全面对比,验证所提电机在静态性能和瞬态性能上的优势。最后制作样机,并对所提出电机进行实验测试。 展开更多
关键词 铁氧体永磁 磁通切换电机 电机设计 性能分析 电机测试
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悬浮绕组直流励磁型无轴承磁通切换电机转矩与悬浮力直接控制 被引量：1
5
作者 周祎豪 周扬忠 +1 位作者 张竞 黄郑凯 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期269-279,共11页
针对悬浮绕组直流励磁型双绕组12/10极U型定子铁芯无轴承磁通切换电机BFSPMM(bearingless flux switching permanent magnet motor)提出1种直接控制策略。首先,分析转子偏心对电机数学模型的影响并构建偏心情况下的双绕组BFSPMM数学模型... 针对悬浮绕组直流励磁型双绕组12/10极U型定子铁芯无轴承磁通切换电机BFSPMM(bearingless flux switching permanent magnet motor)提出1种直接控制策略。首先,分析转子偏心对电机数学模型的影响并构建偏心情况下的双绕组BFSPMM数学模型;然后,根据机电能量转换原理推导双绕组无轴承磁通切换电机的转矩数学模型并构建基于空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)的直接转矩控制;最后,运用虚位移法得到悬浮力数学模型,通过SVPWM合成的电压矢量对悬浮绕组磁链的进行精确控制,实现对悬浮力的直接控制。实验结果表明,转子可以稳定悬浮且悬浮力与转矩可以独立控制,说明系统具有良好的动静态特性。 展开更多
关键词 无轴承磁通切换电机 悬浮绕组直流励磁 空间矢量脉宽调制 直接转矩控制 直接悬浮力控制
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直线型磁通切换电机特性分析的时步有限元模型
6
作者 杜巍 吴玉磊 +1 位作者 闻程 马增强 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期25-32,共8页
针对直线型双边磁通切换永磁电机(DLFSPM)结构相对复杂,现阶段运行特性研究不充分的问题,以时步有限元为工具,建立了一种研究DLFSPM运行特性的场路耦合分析模型。阐述了DLFSPM电动运行原理,并推导出ABC坐标系下的运行特性方程。为解决... 针对直线型双边磁通切换永磁电机(DLFSPM)结构相对复杂,现阶段运行特性研究不充分的问题,以时步有限元为工具,建立了一种研究DLFSPM运行特性的场路耦合分析模型。阐述了DLFSPM电动运行原理,并推导出ABC坐标系下的运行特性方程。为解决直线电机仿真环境下的开域处理问题,建立圆弧形电机仿真拓扑,以一台额定输出电磁推力为400 N的DLFSPM样机为例,得到可以同时考虑DLFSPM内部磁场和外电路特性的场路耦合时步有限元模型。最后,利用该时步有限元分析模型研究了其空载特性和力角特性,仿真与实测的相关对比曲线结果表明二者吻合较好,说明该模型具有良好的计算精度,进一步验证了其正确性和有效性。 展开更多
关键词 直线型双边磁通切换永磁电机(DLFSPM) 场路耦合 运行原理 时步有限元分析模型 空载特性 力角特性
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混合励磁轴向磁场磁通切换电机弱磁控制 被引量：15
7
作者 赵纪龙 林明耀 +1 位作者 徐妲 金龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期5059-5068,共10页
混合励磁轴向磁场磁通切换电机(hybrid excited axialfield flux-switching machine,HEAFFSM)结合了磁通切换电机和混合励磁同步电机的优点。为了研究HEAFFSM在低速区和高速区的运行性能,该文分析了HEAFFSM的结构特性、磁场调节机理及... 混合励磁轴向磁场磁通切换电机(hybrid excited axialfield flux-switching machine,HEAFFSM)结合了磁通切换电机和混合励磁同步电机的优点。为了研究HEAFFSM在低速区和高速区的运行性能,该文分析了HEAFFSM的结构特性、磁场调节机理及电感特性,并推导了它的数学模型。基于矢量控制方法,建立了HEAFFSM驱动系统。在低速区,提出了一种保持id=0仅采用if进行增磁的控制策略,并采用该控制策略研究了HEAFFSM的低速区特性;在高速区,提出了一种基于电压差判断弱磁时刻的弱磁控制策略,并采用所提出的控制策略研究了HEAFFSM的弱磁特性。仿真与实验结果表明,在低速区,id=0控制可以充分利用HEAFFSM的输出转矩,HEAFFSM带载能力较强;在高速区,相对基于转速判断弱磁时刻的弱磁控制策略,该文所提出的弱磁策略可以充分利用逆变器的输出电压,拓宽HEAFFSM调速范围,因此HEAFFSM比较适合作为轮毂电机用作电动汽车的驱动。 展开更多
关键词 电动汽车 磁通切换 轴向磁场 混合励磁 混合励磁轴向磁场磁通切换电机 弱磁控制
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基于电流谐波注入的磁通切换永磁电机定位力矩补偿方法 被引量：40
8
作者 贾红云 程明 +1 位作者 花为 赵文祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期83-89,共7页
磁通切换永磁电机具有功率密度高、输出转矩大、反电动势正弦等优点,而较高的气隙磁密与定转子双凸极结构会产生较大的定位力矩。定位力矩会引起电机运行时的转矩脉动、振动和噪声问题,从而限制了磁通切换永磁电机的应用。从控制角度出... 磁通切换永磁电机具有功率密度高、输出转矩大、反电动势正弦等优点,而较高的气隙磁密与定转子双凸极结构会产生较大的定位力矩。定位力矩会引起电机运行时的转矩脉动、振动和噪声问题,从而限制了磁通切换永磁电机的应用。从控制角度出发,提出一种新型的采用电流谐波注入法补偿定位力矩的控制策略,即通过注入谐波电流产生的转矩抵消定位力矩中的基波与二次谐波分量,从而达到补偿的目的。通过半实物仿真平台dSPACE实现了该控制算法,并在一台2kW磁通切换永磁电机的驱动系统上验证了所提出补偿控制方法的有效性。该控制方法也可拓展应用到其它反电动势为正弦且定位力矩较大的永磁电机驱动系统。 展开更多
关键词 磁通切换 永磁电机 定位力矩 电流谐波 补偿
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五相容错式磁通切换永磁电机及其控制 被引量：38
9
作者 赵文祥 唐建勋 +1 位作者 吉敬华 刘国海 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1229-1236,共8页
提出一种具有奇数转子极的新型五相容错式磁通切换永磁(fault-tolerant flux-switching permanent-magnet,FT-FSPM)电机。该电机结构通过引入容错齿设计,增强了各相之间的独立性,提高了电机容错性能。运用有限元方法,对所设计的10/19极F... 提出一种具有奇数转子极的新型五相容错式磁通切换永磁(fault-tolerant flux-switching permanent-magnet,FT-FSPM)电机。该电机结构通过引入容错齿设计,增强了各相之间的独立性,提高了电机容错性能。运用有限元方法,对所设计的10/19极FT-FSPM电机的磁场、气隙磁密、反电势及齿槽转矩等电磁性能进行计算,分析奇数转子极结构对反电势和齿槽转矩的影响。在此基础上,研究电机故障时的容错控制策略。运用电路、磁路瞬态联合仿真的方法,对电机的转矩进行计算,并设计加工了FT-FSPM实验样机,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 容错电机 容错控制 磁通切换 永磁电机 奇数转子极
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混合励磁轴向磁场磁通切换型永磁电机静态特性 被引量：23
10
作者 徐妲 林明耀 +3 位作者 付兴贺 郝立 张蔚 赵纪龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期58-63,共6页
提出一种混合励磁轴向磁场磁通切换永磁电机,以一台12/11极电机为例分析电机的结构特点和工作原理。基于三维有限元方法研究该电机静态特性,对空载永磁磁场和气隙磁通密度进行分析,研究永磁磁链、反电动势、定位力矩及绕组电感等电磁特... 提出一种混合励磁轴向磁场磁通切换永磁电机,以一台12/11极电机为例分析电机的结构特点和工作原理。基于三维有限元方法研究该电机静态特性,对空载永磁磁场和气隙磁通密度进行分析,研究永磁磁链、反电动势、定位力矩及绕组电感等电磁特性,分析不同励磁电流下的气隙磁场分布和调磁特性。结果表明:该种电机的磁链和反电动势均为双极性的正弦分布,适于无刷交流运行场合;通过调节励磁电流,线圈匝链磁通变化明显,调磁效果较好。 展开更多
关键词 混合励磁 轴向磁场 磁通切换 静态特性
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轴向磁场磁通切换型永磁电机齿槽转矩抑制 被引量：24
11
作者 郝立 林明耀 +2 位作者 徐妲 张蔚 李念 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期21-26,共6页
轴向磁场磁通切换型永磁(Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Machine,AFFSPM)电机是一种高功率密度、高效率的新型永磁电机,但由于其定、转子的双凸极结构引起的聚磁效应,同传统的永磁电机相比,该结构电机的齿槽转矩较大。... 轴向磁场磁通切换型永磁(Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Machine,AFFSPM)电机是一种高功率密度、高效率的新型永磁电机,但由于其定、转子的双凸极结构引起的聚磁效应,同传统的永磁电机相比,该结构电机的齿槽转矩较大。为了减小齿槽转矩,进一步提高电机性能,本文对AFFSPM电机的齿槽转矩进行了分析,首先推导了齿槽转矩的解析表达式,然后对转子齿面开辅助槽法进行了研究,采用实验设计(DOE)方法得到了齿槽转矩与辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角之间的数学模型,计算出使齿槽转矩最小的辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角的最优组合,并通过三维有限元法(FEM)验证了所得结果的正确性。结果表明,转子齿开辅助槽可以有效地削减齿槽转矩,转子齿面开两个辅助槽,优化辅助槽口宽度、槽口深度和槽口形状为3°、1.79mm和1.62°,齿槽转矩最大可以减小约44.3%。 展开更多
关键词 齿槽转矩 磁通切换 永磁电机 转子齿开辅助槽 响应面法 三维有限元
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磁通切换永磁电机的空间矢量脉宽调制控制 被引量：24
12
作者 朱瑛 程明 +1 位作者 花为 贾红云 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期45-50,共6页
针对磁通切换永磁电机采用电流滞环控制方法精确度不高的问题,提出采用空间矢量脉宽调制算法对磁通切换永磁电机进行控制的方法。以一台12/10极磁通切换型永磁电机作为控制对象,建立此控制方法下的电机仿真模型,并采用dSPACE平台进行实... 针对磁通切换永磁电机采用电流滞环控制方法精确度不高的问题,提出采用空间矢量脉宽调制算法对磁通切换永磁电机进行控制的方法。以一台12/10极磁通切换型永磁电机作为控制对象,建立此控制方法下的电机仿真模型,并采用dSPACE平台进行实验研究。通过改变电机负载来测试此控制方法的动态调速性能及转矩响应速度。静态和动态仿真以及实验结果表明,采用空间矢量脉宽调制算法控制后,电机转速及转矩平稳,电流波形正弦度高,而在负载发生突变时转速经过一个小波动后能迅速恢复为给定值,电流也能迅速地响应变化,并保持较高的正弦度。 展开更多
关键词 永磁电机 磁通切换 空间矢量脉宽调制 矢量控制 驱动系统
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六相永磁容错磁通切换电机及其单相故障的容错控制 被引量：29
13
作者 吴一丰 邓智泉 +1 位作者 王宇 王晓琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期71-79,106,共10页
为了提高永磁电机的可靠性和容错性,研究了一种六相永磁容错磁通切换电机(FaultTolerant Flux Switching Permanent Magnet Motor,FTFSPM)。该电机继承了永磁磁通切换电机的结构特点和功率密度优势,同时具备故障隔离和抑制短路电流的能... 为了提高永磁电机的可靠性和容错性,研究了一种六相永磁容错磁通切换电机(FaultTolerant Flux Switching Permanent Magnet Motor,FTFSPM)。该电机继承了永磁磁通切换电机的结构特点和功率密度优势,同时具备故障隔离和抑制短路电流的能力。通过有限元仿真研究了该电机电感特性和转矩特性,分析了电机的电磁性能和容错能力。为使该电机在单相故障时仍能提供平滑转矩,提出了容错电流优化控制策略。开路故障时,利用扩展坐标变换,通过控制转子同步旋转坐标系下的交轴电流、零序电流,实现转矩脉动的补偿,同时优化转矩铜耗比。针对短路故障,提出一种故障分解补偿法,对短路电流及绕组正常电流缺失引起的转矩脉动或转矩缺失分别进行补偿,进而矢量合成,实现容错控制的同时,避免了复杂的在线计算。在原理样机上进行了带载实验及容错实验,证明了所研究的永磁容错磁通切换电机的转矩输出能力和容错性能,同时验证了所提容错控制策略的有效性。 展开更多
关键词 六相永磁磁通切换电机 容错 转矩脉动 故障分解 铜耗
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磁通切换型永磁电机非线性磁网络分析 被引量：21
14
作者 张淦 花为 +1 位作者 程明 王宝安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期34-42,共9页
提出了一种磁通切换型永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnet,FSPM)的通用非线性磁网络模型,该模型可以考虑磁场饱和的影响,能对气隙磁通密度分布、电枢线圈永磁磁通和感应电动势等电磁性能进行计算。针对一台三相定子12槽/转子10... 提出了一种磁通切换型永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnet,FSPM)的通用非线性磁网络模型,该模型可以考虑磁场饱和的影响,能对气隙磁通密度分布、电枢线圈永磁磁通和感应电动势等电磁性能进行计算。针对一台三相定子12槽/转子10极的磁通切换永磁电机,首先建立了该电机的原始磁网络模型,并利用有限元法进行了验证。然后基于原始模型,进一步综合考虑局部饱和影响,提出了初始模型。为了进一步提高磁网络分析的精度,在初始模型基础上,又提出了两种新的磁网络模型——多段永磁支路模型和导磁桥模型,其计算结果更为精确。上述磁网络模型的分析结果均得到了二维有限元计算和实验结果的验证。通过对比可知,上述磁网络模型中导磁桥模型具有最高的分析精度。 展开更多
关键词 有限元分析 磁网络 磁通切换 永磁电机
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基于死区补偿的磁通切换永磁电机定子磁场定向控制 被引量：12
15
作者 贾红云 程明 +2 位作者 花为 朱瑛 赵文祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期48-55,共8页
磁通切换永磁电机具有功率密度高、效率高、反电动势正弦的优点,在推导其数学模型的基础上,采用电压空间矢量调制方法,对该电机的定子磁场定向控制策略进行了分析与研究。另外,由于空间矢量调制的死区效应严重影响电机输出电流的质量,... 磁通切换永磁电机具有功率密度高、效率高、反电动势正弦的优点,在推导其数学模型的基础上,采用电压空间矢量调制方法,对该电机的定子磁场定向控制策略进行了分析与研究。另外,由于空间矢量调制的死区效应严重影响电机输出电流的质量,进而影响到电机的转速与转矩输出特性,采用预测电流控制方法对死区进行补偿。通过半实物仿真平台dSPACE实现了定子磁场定向控制算法,并在一台2kW磁通切换永磁电机驱动系统上验证了所提控制方法的有效性。该控制算法对其他定子永磁型电机的控制系统设计具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 磁通切换 永磁电机 定子磁场定向 死区补偿 DSPACE
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磁通切换永磁电机等效模型与控制策略分析 被引量：20
16
作者 贾红云 程明 +1 位作者 花为 赵文祥 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期631-637,共7页
针对传统转子永磁型电机散热困难导致永磁体发生不可逆退磁、限制电机出力、减少功率密度等问题,提出了一种定子永磁型磁通切换永磁(FSPM)电机,并对该电机结构特点与等效模型进行了分析,比较了定子磁场定向控制(SFOC)、直接转矩控制(DTC... 针对传统转子永磁型电机散热困难导致永磁体发生不可逆退磁、限制电机出力、减少功率密度等问题,提出了一种定子永磁型磁通切换永磁(FSPM)电机,并对该电机结构特点与等效模型进行了分析,比较了定子磁场定向控制(SFOC)、直接转矩控制(DTC)及基于空间矢量调制的直接转矩控制(SVM-DTC)三种控制方法在FSPM电机上的应用效果。运用dSPACE的实验平台,对基于SFOC的FSPM电机驱动系统进行了实验研究。仿真与实验结果表明,采用SFOC的FSPM电机转矩脉动小、电流正弦度好以及低速性能优越,更适合于低速驱动领域的应用。 展开更多
关键词 磁通切换 定子永磁电机 等效模型 定子磁场定向 直接转矩控制
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双边长初级磁通切换永磁直线电机推力波动分析及抑制 被引量：12
17
作者 黄磊 胡敏强 +2 位作者 刘静 余海涛 刘强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期10-19,共10页
基于旋转型磁通切换永磁电机的工作原理和电磁发射的特点,提出了一种应用于电磁发射的新型磁通切换型长初级永磁直线电机,该电机具有推力密度大、动子结构简单、质量小的优点。首先,分析了该电机的结构和工作原理,并对该电机的电磁推力... 基于旋转型磁通切换永磁电机的工作原理和电磁发射的特点,提出了一种应用于电磁发射的新型磁通切换型长初级永磁直线电机,该电机具有推力密度大、动子结构简单、质量小的优点。首先,分析了该电机的结构和工作原理,并对该电机的电磁推力各分量的计算公式进行了推导。其次,分析了在正常和故障状态下引起推力波动的原因:根据推力波动产生的机理,针对边端定位力、磁阻力和容错控制运行状态下永磁谐波分量引起的推力波动,分别提出了采用楔形边端设计、绕组电感互补、电流谐波注入和次级错极等方法进行了优化和补偿,并通过二维瞬态有限元进行了验证仿真。最后,通过一台长次级的磁通切换永磁直线电机验证了有限元仿真的正确性以及所提出的推力波动抑制方法的有效性。 展开更多
关键词 长初级直线电机 磁通切换永磁 有限元 推力波动 抑制
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基于改进型代理模型优化算法的磁通切换永磁直线电机优化设计 被引量：33
18
作者 张邦富 程明 +1 位作者 王飒飒 王伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1013-1021,共9页
结合有限元法和现代启发式优化算法的电机全局优化设计计算成本昂贵,开发周期长。基于代理模型的优化(SBO)算法能有效解决此类优化耗时长的问题。SBO算法采用加点准则来平衡局部开发和全局搜索,以达到优化目标全局最优的结果。该文提出... 结合有限元法和现代启发式优化算法的电机全局优化设计计算成本昂贵,开发周期长。基于代理模型的优化(SBO)算法能有效解决此类优化耗时长的问题。SBO算法采用加点准则来平衡局部开发和全局搜索,以达到优化目标全局最优的结果。该文提出一种改进型SBO算法,采用新的加点准则,充分利用计算机并行运算能力,提高收敛速度。改进型SBO算法通过测试函数的验证,并应用于优化一台磁通切换永磁直线电机。加工制造的样机验证了仿真计算和优化算法的正确性。 展开更多
关键词 代理模型 全局寻优 加点准则 并行运算 磁通切换 永磁直线电机
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混合励磁分块转子磁通切换电机电磁特性分析 被引量：10
19
作者 熊树 邓智泉 +2 位作者 王宇 朱婷婷 许培林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期51-57,共7页
为了提高电励磁转子分块式磁通切换电机转矩密度和功率密度,提出一种混合励磁分块转子磁通切换电机拓扑,通过在定子齿开槽,嵌入径向充磁的永磁体,提高了电机的转矩密度和功率密度。介绍了电机的工作原理、磁通切换方式和基本参数尺寸设... 为了提高电励磁转子分块式磁通切换电机转矩密度和功率密度,提出一种混合励磁分块转子磁通切换电机拓扑,通过在定子齿开槽,嵌入径向充磁的永磁体,提高了电机的转矩密度和功率密度。介绍了电机的工作原理、磁通切换方式和基本参数尺寸设计。通过有限元仿真得出静态永磁磁场分布、永磁磁链、反电势和定位力矩。与典型混合励磁磁通切换电机的调磁磁性能进行对比研究。有限元仿真结果表明:混合励磁分块转子磁通切换电机具有高转矩密度、高功率密度、强容错能力、强调磁能力,适合用于启动发电系统。 展开更多
关键词 磁通切换 混合励磁 分块转子 拓扑 调磁
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磁通切换型横向磁通永磁风力发电机 被引量：22
20
作者 颜建虎 林鹤云 冯奕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期67-72,共6页
横向磁通永磁电机电负荷和磁负荷在空间上相互独立,设计灵活,具有较高的转矩密度,特别适合于低速风力发电机领域的应用。作者基于磁通切换和横向磁通电机的原理,提出了一种磁通切换型横向磁通永磁发电机,其永磁体置于定子中,转子结构简... 横向磁通永磁电机电负荷和磁负荷在空间上相互独立,设计灵活,具有较高的转矩密度,特别适合于低速风力发电机领域的应用。作者基于磁通切换和横向磁通电机的原理,提出了一种磁通切换型横向磁通永磁发电机,其永磁体置于定子中,转子结构简单,它比传统横向磁通永磁电机具有更好的定子空间利用率以及更高的气隙磁通密度。该文介绍了该种电机的结构和原理,给出了电磁设计方法,根据尺寸方程和经验公式推导出相应的电磁设计公式。比较了不同永磁体厚度时的电机主磁通与漏磁通。采用三维有限元方法分析了电机的磁场,给出了线圈磁链和感应电势波形。根据理论计算,研制了实验样机,并进行了空载和负载试验,理论分析与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 磁通切换 有限元分析 电磁设计 横向磁通 风力发电机
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