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基于矢量控制的电励磁双凸极电机失磁容错运行转矩脉动抑制策略
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作者 熊磊 葛红娟 +3 位作者 周波 蒋思远 魏佳丹 周兴伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6644-6655,I0029,共13页
电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动... 电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动系统的励磁故障,该文提出一种基于矢量控制的DSEM失磁容错运行转矩脉动抑制策略。首先,根据瞬时功率不变原则建立DSEM失磁后极坐标系下的转矩数学模型,该模型建立磁阻转矩与电流矢量的幅值和相角之间的关系。随后,基于该模型,以铜耗最小化为目标确立电流矢量的相角,通过控制电流矢量的幅值抑制转矩脉动,将所得的电流矢量变换后得到三相参考电流,进行闭环控制。最后,针对1台18/12极DSEM,通过实验验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 矢量控制 转矩脉动抑制 铜耗最小化
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基于等效电感方法的电磁式双凸极电机系统简化控制模型 被引量:51
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作者 周波 任立立 韦海荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期109-114,共6页
针对电磁式双凸极电机(DSEM)的特点,提出了等效电流的概念,在此基础上提出一种基于等效电感的建模新方法。该方法用恒定的等效电感替代随角度变化的实际电感,替代前后双凸极电机的平均转矩保持不变,但其模型与直流电机模型完全一样,因此... 针对电磁式双凸极电机(DSEM)的特点,提出了等效电流的概念,在此基础上提出一种基于等效电感的建模新方法。该方法用恒定的等效电感替代随角度变化的实际电感,替代前后双凸极电机的平均转矩保持不变,但其模型与直流电机模型完全一样,因此,可以象直流电机那样方便地进行仿真与控制系统的工程设计。为了验证等效电感建模法的有效性,文中在不同激励与工作状态下,将基于等效电感模型的电机输出特性与基于分段线性电感模型的电机输出特性进行了仿真比较,两种模型输出特性非常接近,表明等效电感模型具有比较高的精度;最后进行了系统实验,所得实验波形与仿真波形基本一致。等效电感建模法还可以推广应用到开关磁阻电机等场合。 展开更多
关键词 双凸极电机 建模 仿真 等效电感
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不同励磁方式的电励磁双凸极电机正弦化设计与分析 被引量:4
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作者 蒋思远 周波 +3 位作者 黄旭珍 熊磊 陈锦春 魏佳丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1598-1610,共13页
该文在分析传统电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)反电势畸变的基础上,对两种不同励磁方式的DSEM进行正弦化设计,以实现该磁阻电机的正弦驱动,减小转矩脉动。提出相位调制正弦化的方法,指出该方法的设计... 该文在分析传统电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)反电势畸变的基础上,对两种不同励磁方式的DSEM进行正弦化设计,以实现该磁阻电机的正弦驱动,减小转矩脉动。提出相位调制正弦化的方法,指出该方法的设计原则,有效解决传统斜极DSEM反电势畸变、正弦度低的问题。研究发现,偶数相的DSEM经过特殊的定转子极弧系数设计后总有两相存在严格的互补关系,使所提正弦化方法的实现成为可能;并进一步提出提高反电势波形的对称性和正弦度的方法。随后,将设计的正弦化定子集中励磁电励磁双凸极电机、正弦化定子分布励磁电励磁双凸极电机和传统DSEM进行仿真对比分析。因为正弦化定子分布励磁电励磁双凸极电机性能最优,故加工其样机进行实验验证。实测样机不同励磁电流下空载反电势的总谐波失真均小于4%,采用基于空间矢量脉宽调制的正弦波驱动方式,实现DSEM的正弦化驱动,减小其输出转矩脉动。仿真和实验结果证明了DSEM正弦化设计和采用正弦驱动抑制转矩脉动的有效性,为高性能驱动应用提供了新的电机类型选择。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 转矩脉动 正弦化 矢量控制
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航空电励磁双凸极电机单/双层绕组下的发电性能研究 被引量:2
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作者 虞诗佳 张卓然 +2 位作者 顾相培 于立 孙林楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第23期9330-9340,共11页
不同绕组结构的电机发电性能存在很大差异,选取合适的绕组形式对于电励磁双凸极电机在航空电源系统中的应用至关重要。该文对比研究单、双层绕组电励磁双凸极电机线性区和饱和区发电性能。首先,阐述2种电机的绕组结构形式与磁路特点。其... 不同绕组结构的电机发电性能存在很大差异,选取合适的绕组形式对于电励磁双凸极电机在航空电源系统中的应用至关重要。该文对比研究单、双层绕组电励磁双凸极电机线性区和饱和区发电性能。首先,阐述2种电机的绕组结构形式与磁路特点。其次,在此基础上建立等效磁路模型,解析获得绕组结构对漏磁通的影响规律与机理,从原理上解释了不同绕组结构电励磁双凸极电机饱和特性差异的原因。最后,比较线性区和饱和区单、双层绕组电励磁双凸极电机的输出性能。结果表明:电流密度较低时,单层绕组电励磁双凸极电机的励磁效率更高,输出能力更强,但是双层绕组电机具有较强的过载能力,在航空电源系统中有更大的应用潜力。研制了原理样机,实验结果验证了仿真分析的有效性。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 单层绕组 双层绕组 饱和特性 输出能力
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