新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机稳态性能分析

对于三相感应电动机的单相运行,学者们已经提出了多种实用的接线方式,比如Smith接法、SEMIHEX接法。然而,对于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,很少有合适的接法提出。将并联式接法应用于三相异步起动永磁同步电动机的单相运行,提出了一种新型三绕组并联式异步起动单相永磁同步电动机。分析了三相异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗,基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法,并利用遗传算法对电容值进行优化。提出了该新型电机稳态性能的计算方法;设计了一台高功率因数和一台低功率因数三相异步起动永磁同步电动机作为样机,并分别将其改接为三绕组高效单相永磁同步电动机,进行实验研究。实验结果表明,低功率因数的异步起动永磁同步电动机更适合改接成新型三绕组并联式单相永磁同步电动机。由低功率因数三相永磁同步电动机改接成的单相异步起动永磁同步电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。     

永磁直线电动机的稳态参数计算分析及有限元验证

永磁直线电动机的稳态参数对电机的运行性能有着重要影响。以一台水平运动永磁直线同步电动机为例,对电机模型进行合理等效,根据麦克斯韦方程组,用解析法给出电机在稳态运行情况下的永磁体和电枢绕组单独作用的气隙磁密、空载反电势、不同定动子磁势夹角下的推力参数公式,根据公式对各个参数进行了计算,并用有限元法对各个参数进行了分析验证,两种方法得到的参数数据吻合,并进行了实验验证,证明了该计算方法及结果的正确性。     

基于SEMIHEX接法永磁同步电动机单相运行稳态性能

为了更加全面深入地研究SEMIHEX接法的优越性,将该接法应用于异步起动三相永磁同步电动机的单相运行上。首先,给出了异步起动永磁同步电动机同步运行时以及起动瞬间的正序、负序阻抗表达式,并且基于对称分量法,对该接法电机的对称运行条件进行分析;然后,提出了单相运行时的稳态性能计算方法;最后,设计了一台异步起动永磁同步电动机作为试验样机,将其按照SEMIHEX接法进行改接,进行了稳态试验研究。结果表明,三相永磁同步电动机采用SEMIHEX接法单相运行时,具有与同容量三相永磁同步电动机相近的效率和更高的功率因数。因此,可以在实际应用中设计较低功率因数的异步起动永磁同步电动机,采用SEMIHEX接法单相运行时,在电路中接入电容器,来提高功率因数。     

单相永磁同步电动机稳态性能计算

从介绍了一种计算分析单相电容运行永磁电动机稳态性能的方法.计算分析以定子与转子的不对称性的坐标系变换、电压迭代法为基础,得到单相永磁同步电动机的稳态负载性能.     

永磁直线同步电机解析分析及有限元验证

针对永磁直线同步电动机具有边端效应、气隙不均匀、气隙磁场分布复杂、永久磁极几何尺寸难以确定的问题,给出了单段永磁直线同步电动机气隙磁场的二维解析分析,讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,提出了永久磁极的设计原则和计算公式,分析了考虑饱和影响、计及边端效应时分段式永磁直线同步电动机的非线性、不对称、变化的自...     

永磁直线同步电动机等效电路参数计算

电机的等效电路是分析和计算电机的电气性能及稳态运行特性的重要工具，但传统概念的等效电路不能用于凸极同步电动机，迄今还没有很好的方法解决这一问题。该文采用一均匀线性区代替实际的磁极区的方法，利用永磁直线同步电坳机线性统一分析模型和各区磁密表达式，推导出了永磁直流凸极同步电运输动机各等儿电路参数。用这种方法建立的等效电路、向量图和隐极机有着完全相同的形式。这种新的分析方法不但避开了传统的交、直轴的概念，给分析和计算永磁直线凸极同步电动机各种性能带来了极大方便，而且凸极电动机和隐极电动机的分析和计算方法完全统一。     

单相永磁同步电动机负载特性的计算

如何准确地计算电机的负载特性是单相永磁同步电动机设计和分析中的一个重要课题。本文论述了副绕组各主绕组变换的方法，然后用对称分量变换和电压迭代法计算正序电流和负序电流，最终计算出单相永磁同步电动机的负载特性。     

基于稀土永磁同步电动机起动特性研究转子磁路结构设计

稀土永磁同步电动机由于转子磁路结构不对称产生的凸极效应转矩和永磁体产生的发电机制动转矩,影响起动过程的性能,严重情况下致使无法牵入同步运行。本文基于稀土永磁同步电动机起动过程特性的理论分析,结合典型规格样机参数与性能的计算值和起动过程的电磁转矩的实测曲线,阐述d、q轴电抗对起动过程性能的影响,研究永磁同步电动机转子磁路结构设计。     

稀土永磁同步电动机稳态运行的转子铜耗分析

根据稀土永磁同步电动机稳态运行时转子温升问题，对稳态运行时电机转子铜耗进行理论分析，利用有限元磁场分析软件对实际研制的稀土永磁同步电动机进行了仿真分析，计算出实际稳态转子铜耗。最后用实验验证了磁场仿真结果的正确性，证明了稳态运行时稀土永磁同步电动机实际存在转子铜耗。     

基于DSP的永磁直线同步电动机初级故障检测装置

为了消除由于永磁直线同步电动机结构和电源电压不对称对瞬时功率造成的影响,采用了TMS320F243型DSP作为永磁直线同步电动机初级故障检测装置,并采用了瞬时功率补偿的方法,对已补偿的瞬时功率纹波进行辨识,用以表征初级绕组中的短路和断路故障信息,完成了对信号的转换、滤波和变换。实验和仿真表明,该装置对初级故障的检测具有较好效果。     

基于场路结合的永磁直线同步电机的解析计算

以隐极型永磁直线同步电动机（PMLSM）为例,基于场路结合法,详尽地给出了二维稳态场及性能计算公式,它较好地考虑了结构特点、谐波、纵向边端效应及电流不对称的影响。为PMLSM的设计和分析提供了一种较为准确的研究方法。     

数值解析混合法分析永磁直线同步电机性能

针对数值法或解析法研究永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)性能时存在的不足,采用数值解析混合法研究PMLSM磁场,把电机的磁场划分区域,针对各区域特点分别采用纯解析法和数值法,气隙区包括永磁体无网格剖分,采用解析法获得此区的磁场解析表达式;初级齿槽区采用有限元法研究电枢不同励磁形式、齿槽及端部半填槽对磁场的影响.解析和有限元法通过两者的边界条件相耦合,建立并求解电机的磁场,获得空载电势与磁链参数,分析工作在SPWM-VI下PMLSM的动态性能,提出PMLSM空载电势实验的一种新方法,仿真和实验结果进行比较分析,验证了数值解析混合法分析PMLSM性能的正确性及快速性.     

磁悬浮列车用永磁直线同步电机特性的有限元分析

用有限元法分析了磁悬浮列车用永磁直线同步电机的动力特性,得到了在列车前进时推力的波动情况,并讨论了不同气隙高度下磁悬浮列车用永磁直线同步电机电磁力的变化情况。     

高速磁浮列车用永磁直线同步电机特性有限元分析

用有限元法分析了高速磁浮列车用永磁直线同步电机的动力特性,得到了在列车前进时推力的波动情况,并讨论了不同气隙高度下高速磁浮列车用永磁直线同步电机电磁力的变化情况。     

考虑端部效应的永磁直线同步电机键合图建模

为了分析永磁直线同步电机特性及搭建电机驱动机电系统全局模型,基于键合图法建立了PMLSM模型,并在模型中考虑了直线电机特有的端部效应特性.用类似于旋转电机的分析方法得到PMLSM的d-q轴模型,同时用互感在电流作用下产生的磁场描述端部效应导致的磁场畸变,给出PMLSM的等效电路图.按照键合图理论将等效电路图转化为键合图...     

交流永磁直线同步电机伺服系统的预见前馈补偿

介绍了高精度、微进给永磁直线交流同步电机（ＰＭＬＳＭ）伺服系统的ＩＰ位置控制后,提出了对该系统的最优预见前馈补偿,以提高系统的跟踪性能。为了补偿负载扰动,进一步增强系统的鲁棒性,设计了负载扰动力观测器来进行前馈。仿真实验结果证明了所提出方案的有效性。     

基于超螺旋滑模观测器的永磁同步直线电机无模型控制

针对永磁同步直线电机(permanent magnet linear synchronous motor, PMLSM)在运行过程中因参数失配和外部扰动导致控制性能下降的问题,提出一种基于超螺旋滑模观测器的永磁同步直线电机无模型控制策略。根据PMLSM在dq旋转坐标系下参数摄动时的数学模型建立电机对应的新型超局部模型,以避免参数失配。基于该新型超局部模型,结合滑模控制设计了无模型滑模速度控制器,通过Lyapunov稳定性理论证明该控制器的稳定性。同时,为削弱传统扩展滑模观测器对新型超局部模型中未知量观测的抖振,提高控制精度,设计超螺旋滑模观测器(super-twisting sliding mode observer, STSMO)对未知量进行在线辨识并实现前馈补偿。最后,将传统滑模控制、基于传统扩展滑模观测器的无模型控制算法与所提方法进行仿真和硬件在环实验对比,结果表明所提方法改善了PMLSM控制系统的动态响应性能,具有较强的鲁棒性。     

基于递归模糊神经网络的PMLSM伺服控制

为了增强永磁直线同步电机（PMLSM）直接驱动系统的鲁棒性,改善系统受突加扰动情况下的性能,结合递归神经网络与模糊控制的优点,设计了基于递归模糊神经网络补偿器的PMLSM位置控制器。仿真结果表明,所设计的系统能实现对位置阶跃指令的快速无超调跟踪和稳态无静差,具有很强的鲁棒性,能够满足高精度、微进给永磁直线同步电机伺服驱动系统的要求。     

永磁直线同步电机推力脉动削弱方法综述

对永磁直线同步电机(PMLSM)的推力脉动削弱方法进行了原理介绍和特点分析。针对边端效应力、齿槽力和电磁脉动力,归纳和总结了其对应的推力脉动削弱方法,并对其控制方式进行了概括。最后讨论了PMLSM推力脉动削弱方法的发展趋势。所做研究有助于促进PMLSM性能的提高和应用领域的扩大。     

永磁直线同步电动机模糊神经网络控制器的设计

为了有效地抑制负载阻力扰动等外部扰动对永磁直线同步电动机(PMLSM)系统稳态性能影响,本文设计出了模糊神经网络控制器(FNNC).该控制器将模糊控制的非线性辩识功能和神经网络的自学习功能有效地结合了起来,在保留神经网络自学习能力的同时,增加了对系统的辨识能力,从而提高了伺服系统的稳态性能.仿真结果表明,基于FNNC的PMLSM伺服系统响应快,精度高,对外部扰动有很强的鲁棒性.