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新型混合励磁磁通切换型磁阻电机的变结构磁路模型 被引量:8
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作者 张宗盛 王秀和 杨玉波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期3467-3474,共8页
为使磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)兼具节电效果与励磁调节能力,提出一种新型单相混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM),其由励磁绕组与永磁体共同提供励磁磁动势,结构独特,磁路... 为使磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)兼具节电效果与励磁调节能力,提出一种新型单相混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM),其由励磁绕组与永磁体共同提供励磁磁动势,结构独特,磁路复杂。同时,提出一种适用于该电机静态特性分析的磁路模型建模方案,包括适用于结构变化的气隙及铁心磁阻确定方法,同时避免了重新列解磁路方程,求解方程时对磁化曲线进行插值处理,使得铁心的磁导率为非线性,更加贴合实际情况。设计制作了样机,进行了有限元仿真与实验研究。仿真、实验结果与所建模型计算结果对比表明,所建立的模型能够较好的反应电机的实际特性,为该类电机的设计、分析提供了参考。 展开更多
关键词 混合励磁 磁通切换型磁阻电机 变结构 非线性 静态分析
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新型永磁型磁通切换型磁阻电机齿槽转矩机理分析和解析分析模型 被引量:17
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作者 王道涵 王秀和 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期77-82,共6页
永磁型磁通切换型磁阻电机(PMFSM)是一种新型定子永磁型双凸极磁阻电机,具有励磁损耗低和效率高的特点。PMFSM独特的双凸极结构和固定的定转子齿数配合使其齿槽转矩问题较传统永磁电机更加突出。针对目前对PMFSM齿槽转矩研究的不足,本... 永磁型磁通切换型磁阻电机(PMFSM)是一种新型定子永磁型双凸极磁阻电机,具有励磁损耗低和效率高的特点。PMFSM独特的双凸极结构和固定的定转子齿数配合使其齿槽转矩问题较传统永磁电机更加突出。针对目前对PMFSM齿槽转矩研究的不足,本文对比分析了PMFSM与传统永磁电机齿槽转矩机理特点和不同,建立了一套适合于PMFSM齿槽转矩解析分析方法,据此建立了与电机结构参数直接相关的PMFSM齿槽转矩解析模型,对削弱PMFSM的齿槽转矩具有重要的实际工程指导意义。 展开更多
关键词 永磁磁通切换型磁阻电机 齿槽转矩 解析分析模 有限元法
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磁通切换型磁阻电机系统的非线性仿真模型 被引量:6
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作者 王道涵 王秀和 张冉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第30期76-83,共8页
磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)是近年来出现的一种新型双凸极无刷电机,独特的结构和工作原理使其建模与动态仿真成为难点。为了较准确地研究其电磁特性,基于傅里叶级数和数值拟合的方法,构造了FSM的高阶连续非线性电感... 磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)是近年来出现的一种新型双凸极无刷电机,独特的结构和工作原理使其建模与动态仿真成为难点。为了较准确地研究其电磁特性,基于傅里叶级数和数值拟合的方法,构造了FSM的高阶连续非线性电感函数,据此建立了整个FSM系统的数字仿真模型,分析了其动态特性;设计了一台2.2kW、8/4极结构FSM样机,进行了实验研究,实验和仿真结果对比表明:所建立的非线性模型能够较好地反映FSM系统的实际工作特性,为该电机的设计、性能分析以及控制策略等提供了参考。 展开更多
关键词 磁通切换型磁阻电机 非线性电感模 高阶连续函数
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新型混合励磁磁通切换型磁阻电机的非线性等效电感模型 被引量:4
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作者 张宗盛 王秀和 杨玉波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第36期6485-6492,共8页
新型混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM)中电枢绕组、励磁绕组、永磁体三者所产生的磁场相互耦合,建立动态数学模型比较困难。为分析该电机的动态特性,该文提出一种构造三维非线性等效电感的方... 新型混合励磁磁通切换型磁阻电机(hybrid excitation flux switching motor,HEFSM)中电枢绕组、励磁绕组、永磁体三者所产生的磁场相互耦合,建立动态数学模型比较困难。为分析该电机的动态特性,该文提出一种构造三维非线性等效电感的方法,该方法是在将永磁体与励磁绕组的作用效果等效为一个整体励磁激励的基础上,利用傅里叶级数拟合单一电感曲线并利用特定转子位置的磁路确定电感非线性比例系数。最后进行了实验研究,仿真计算和实验结果的对比表明:该文所建立的电感模型能够较好地反映电机的实际特性,为该类电机的动态分析、控制策略研究等提供了参考。 展开更多
关键词 混合励磁 磁通切换型磁阻电机 傅里叶级数 等效电感 非线性模
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单相磁通切换型磁阻电机的快速建模方法 被引量:3
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作者 张宗盛 王秀和 +1 位作者 杨玉波 张冉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期6-11,共6页
为快速而有效的实现对单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)动态特性描述,提出一种快速建立电机非线性电感模型的方法。采用磁路分析的方法建立一对定转子极之间气隙磁导随转子位置变化的表达式,并在此基础上根据单相FSM... 为快速而有效的实现对单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)动态特性描述,提出一种快速建立电机非线性电感模型的方法。采用磁路分析的方法建立一对定转子极之间气隙磁导随转子位置变化的表达式,并在此基础上根据单相FSM的结构特点利用气隙磁导表达式建立了励磁绕组、电枢绕组的自感及互感关于转子位置角的非线性模型。样机的反电动势实验值与模型计算值的对比表明:所提出的快速建模方法能够应用于单相FSM非线性电感的建模。电流较小时准确度很高,电流增大时漏磁的影响变大,反电动势的实验值与模型计算值在上升沿与下降沿处会出现一定的偏差,基于单相FSM的结构特点,该偏差不会影响电机动态响应分析的准确性。 展开更多
关键词 磁通切换型磁阻电机 磁路分析 气隙磁导 非线性电感 动态响应分析
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单相并联混合励磁磁通切换型磁阻电机建模与分析 被引量:1
6
作者 张宗盛 王秀和 +1 位作者 杨玉波 张冉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期1-7,共7页
磁通切换型磁阻电机可采用不同的励磁形式,其中电励磁式与混合励磁式的励磁磁动势是可调节的,在单相电励磁结构基础上分析设计了相同定转子极数比的并联混合励磁的磁通切换型磁阻电机。提出一种借助于变跨距电励磁磁通切换型磁阻电机的... 磁通切换型磁阻电机可采用不同的励磁形式,其中电励磁式与混合励磁式的励磁磁动势是可调节的,在单相电励磁结构基础上分析设计了相同定转子极数比的并联混合励磁的磁通切换型磁阻电机。提出一种借助于变跨距电励磁磁通切换型磁阻电机的有限元仿真结果,以建立混合励磁结构的简化磁路模型的方法,通过该模型可获得描述电机动态特性的非线性等效励磁电流、电感等参数。制作了具有可比性的电励磁、混合励磁结构样机各一台,并进行了实验测试,模型计算值与实验值吻合度较高,验证了理论分析、建模方法的正确性。 展开更多
关键词 磁通切换型磁阻电机 励磁结构 分析设计 建模方法 实验对比
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消除单相磁通切换型磁阻电机启动死区的新型转子结构及其实验研究
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作者 张宗盛 王秀和 杨玉波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期4779-4789,共11页
该文提出一种新型转子设计方案,以克服单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)存在启动死区的不足。文章分析了单相FSM的工作特点及现有关于改善、消除启动死区方法的特点与不足,基于此提出一种"错位"装配的转子... 该文提出一种新型转子设计方案,以克服单相磁通切换型磁阻电机(flux switching motor,FSM)存在启动死区的不足。文章分析了单相FSM的工作特点及现有关于改善、消除启动死区方法的特点与不足,基于此提出一种"错位"装配的转子设计方案,并对两种具体的"错位"装配转子结构进行了3D有限元仿真分析,最终选取了由两种不同极弧长度叠片组成的转子结构。阐述了装有该新型转子FSM控制电路的选取原则及控制方法的特点,搭建了整个电机系统的联合仿真模型并进行仿真,制作了装有新型转子的FSM样机及控制器并进行了实验测试。仿真分析与实验测试结果表明,该文所设计的新型转子结构实现了消除单相FSM启动死区的研究目标,具有很好的实用价值。 展开更多
关键词 单相磁通切换型磁阻电机 启动死区 错位装配 3D有限元仿真 实验研究
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