基于台架试验的电动汽车用永磁同步电动机设计分析

为提高电动汽车驱动性能,设计了电动汽车用永磁同步电机（PMSM）。以电动汽车驱动系统要求为目标,计算了PMSM所需功率;进行了PMSM电枢直径、计算长度的确定和转子结构参数的选择;并进行了PMSM场路结合设计计算。利用以上参数设计了电动汽车用PMSM样机。进行了驱动电机系统台架试验：试验结果表明：PMSM样饥低速转矩大,恒功率区宽,温升低,符合设计要求,性能满足整车的需要。     

基于稳态欠秩方程的永磁同步电机多参数并行辨识

针对永磁同步电机(PMSM)运行过程中电机参数受运行工况影响实时摄动的问题,提出一种基于稳态欠秩方程的电机多参数并行在线辨识算法。对PMSM稳定状态方程组的系数矩阵进行分析,指出PMSM稳定状态方程组为秩数为2的包含3个未知参数的欠秩方程。基于Lyapunov稳定性理论及Popov超稳定性理论分别设计了PMSM模型参考自适应多参数并行辨识器,通过设计合理的自适应律使得参考自适应系统渐进稳定,对电机定子电阻、电感及转子磁链进行相应辨识。试验辨识结果验证了所提辨识算法的有效性和实用性。     

基于台架试验的电动汽车用永磁同步电动机设计分析

为提高电动汽车驱动性能,设计了电动汽车用永磁同步电机(PMSM)。以电动汽车驱动系统要求为目标,计算了PMSM所需功率;进行了PMSM电枢直径、计算长度的确定和转子结构参数的选择;并进行了PMSM场路结合设计计算。利用以上参数设计了电动汽车用PMSM样机。进行了驱动电机系统台架试验。试验结果表明:PMSM样机低速转矩大,恒功率区宽,温升低,符合设计要求,性能满足整车的需要。     

基于场路结合法的永磁同步电动机设计分析软件

软件可在界面中输入电机设计参数,然后通过VB对Amys二次开发,利用参数化设计语言APDL,建立电机模型并对永磁同步电机(PMSM)内部电磁场进行计算分析,得到所需要的数据和图形;然后通过场路结合法计算得到电机的工作特性,并且编写与Matlab的接口程序,调用PMSM仿真模型,对电机暂态性能进行仿真.软件系统具有界面友好、操作方便、精确性较高的特点,对电机设计人员有一定的指导意义.     

永磁同步电机伺服系统的自适应PI调节器控制

随着电力电子技术和现代控制理论的发展,永磁同步电机(PMSM)构成的交流伺服系统得到了广泛应用。在一些工业现场,由于无法离线测得电机的一些参数,使得传统的PI调节器设计难度增加。此外,随着温度的升高,PMSM电感、电阻发生变化,传统PI调节器的定参数控制,将无法达到预期的控制效果。设计了一种基于在线参数辨识的自适应PI调节器,采用最小二乘法原理,实时获得电机参数,根据PI调节器最优化设计,不断更新PI调节器参数,使系统的鲁棒性增强。通过仿真和硬件系统实验,证明了该方法的可行性,系统在参数发生变化时具有良好的自适应能力。     

基于TR-BFGS的PMSM变参数识别及优化控制

永磁同步电机参数会随着运行工况的变化而改变,为实现高精度控制,提高系统稳定性,工程上可采用PMSM变参数控制技术。针对目前PMSM在线参数辨识方法对噪音等非电气因素的鲁棒性差、辨识精度不高的问题,本文介绍了基于TR-BFGS算法的变参数识别方法及优化控制技术。建立PMSM在dq坐标系下的等效数学模型,以实际电机电流和模型输出电流为基准,设计合适的目标函数,去除辨识中的系统扰动和固有误差,通过求解目标函数最小值获取PMSM参数预测值,并以此更新电流、转速双闭环控制系统中电机参数值。试验结果表明,本文所提参数辨识方法辨识精度高,可实现PMSM变参数高性能控制。     

Saber软件在“电力电子装置及技术”教学中的应用

为了提高"电力电子装置及技术"课程的教学效果,将Saber仿真软件应用于教学过程中。通过对Saber仿真软件在双管正激变换器中的案例教学,学生掌握了所学电力电子装置的工作原理、参数设计过程以及如何采用Saber仿真软件验证参数设计的正确性。通过上述仿真教学,提高了教学效率,激发了学生学习电力电子装置的兴趣,具有良好的教学效果。     

文摘与题录

国际电机会议于1980年9月15-17日在希腊首都雅典召开。议题包括:线性感应电动机,线性同步电动机,永磁电动机,反应式电动机,小电机,直流电动机及电力电子装置,感应电动机及电力电子装置,同步电动机及电力电子装置,超导发电机,稳定性和瞬态特性,电机噪音等。论文集共三卷2095页。     

面向电机模拟器的永磁同步电机模型研究

为提高电机模拟器对实际电机的模拟精度,针对磁饱和、交叉耦合效应和转子磁场谐波3个电机磁特性以及损耗、温升两个电机热特性因素分析永磁同步电机电磁参数变化规律,建立了能够同时体现永磁同步电机磁特性和热特性的变参数磁热耦合电机模型,对比了定参数建模电机模拟器、变参数建模电机模拟器与实际永磁同步电机三者的输出端口特性.根据仿真结果,所用定离散周期的电机离散模型具备良好的模拟精度,电机模拟器电流跟踪算法能够对电机模型输出指令电流进行快速跟踪.实验结果表明,基于所设计变参数建模的电机模拟器相较于实际电机端口特性模拟精度高,且准确性高于基于定参数建模的电机模拟器.变参数建模是高精度电机模拟器发展的正确方向.     

永磁同步电机非线性电感参数离线测量

永磁同步电机(PMSM)参数的准确获取有助于电机的高效控制。此处设计了一种新的PMSM非线性电感参数的离线测量方法,可以辨识出不同电流、不同转子位置下的PMSM三相自感以及互感。此方法通过引出电机中线实现三相解耦,从而分别控制三相电流,对各相分别进行电压注入,得到各相的电压以及电流响应,通过傅里叶分析提取基波幅值计算电机电感参数。此处针对一款内置式PMSM进行实验,结果表明,该方法能较准确地测量多种工况下的电机非线性电感参数。     

基于电力电子变换器的双三相永磁同步电机模拟器

电动助力转向（EPS）系统是汽车的核心部件,采用功率硬件在环仿真测试技术可以缩短系统的开发时间、降低开发成本,同时降低开发风险,已经成为开发流程中非常重要的一环。以EPS用相移30°的双三相永磁同步电机(PMSM)为研究对象,提出了一种基于电力电子变换器的电机模拟器方案,以实现对不同负载条件下的电机动、静态电气行为模拟,为EPS系统的控制算法开发和故障模拟测试提供了高效平台。仿真结果验证了所提方案的有效性和可行性。     

永磁同步电机的哈密顿建模与无源性控制

针对永磁同步电机（PMSM）转速调节问题,采用端口受控哈密顿（PCH）系统和无源性控制原理,研究了PMSM的建模与控制。将PMSM看作是二端口的能量变换装置,基于PCH系统理论建立了PMSM的非线性数学模型。利用能量成型和无源性控制方法。给出了PMSM的速度控制原理,反馈控制问题被归结为一类偏微分方程的求解。通过选择期望的闭环系统哈密顿函数,可将偏微分方程转换成一组普通的方程,从而使求解变得容易。分析了永磁同步电机速度控制系统平衡点的稳定性,并设计了控制器。仿真结果表明所设计的方案具有很好的转速跟踪性能。     

用有限元法计算永磁同步电动机的转子损耗

提出了数值分析中高速直接转矩控制的永磁同步电动机(PMSM)的转子损耗，利用DSP基仿真程序模拟实际的直接转矩控制永磁同步电动机的性能，计算空载和额定转矩时的定子电流。结果表明，相同转速下的中、高速直接转矩控制的永磁同步电动机空载运行时的转子损耗要比额定负载下运行时的转子损耗高很多，并将在7500r/min下运行的直接转矩控制的永磁同步电动机的转子损耗计算值与空载损耗测试值进行了对比。     

永磁同步电机矢量控制系统设计

永磁同步电机(PMSM)以其独特的优点大量应用于高精度伺服系统.针对伺服用PMSM的控制特点和要求,在分析其系统模型基础上,设计了以新型数字信号处理(DSP)芯片TMS320F28335为核心,采用矢量控制方法的PMSM速度伺服系统,较完整地阐述了交流电机矢量控制的实现方式,对伺服系统的硬件及软件设计进行了详细介绍.实...     

永磁同步电机速度控制器的设计

针对永磁同步电机（PMSM）伺服系统中存在着模型参数不确定性的问题,将永磁同步电机的控制问题转换为H∞混合的灵敏问题,根据鼠。理论设计出控制器。仿真结果表明该控制方法使永磁同步电机控制系统具有很好的鲁棒性,能有效的抑制参数摄动对系统的影响。     

基于DSP永磁同步电动机直接转矩控制系统设计

随着永磁同步电动机(PMSM)各种高性能控制策略的出现和发展,以及对低成本控制系统的追求,PMSM全数字控制成为了一种发展趋势.以TMS320LF2407A型DSP为核心,结合直接转矩控制(DTC)的特点,设计了一套功能完善、实时性好的PMSM DTC系统.实验结果表明,硬件系统工作可靠、控制速度快、转矩动态响应迅速、稳态运行平稳.     

基于端口受控哈密顿方法的PMSM最大转矩/电流控制

永磁同步电动机(PMSM)可看作是二端口的能量变换装置。基于能量成形方法和端口受控哈密顿(PCH)系统原理,研究了永磁同步电机(PMSM)的建模与速度控制问题。从能量平衡的观点,建立了PMSM的PCH系统数学模型。利用互联和阻尼配置的能量成形方法,给出了PMSM系统的反馈镇定原理。根据最大转矩/电流(MTPA)控制原理确定了系统期望的平衡点,分析了PMSM系统平衡点的稳定性,并设计了负载转矩恒定已知情况下的控制器。针对负载转矩恒定未知的情形,研究了负载转矩的实时估计与控制器设计方法。仿真结果表明所设计的控制器具有很好的性能和应用前景。     

基于反步鲁棒控制与改进跟踪微分器的PMSM无传感器控制

为了进一步提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)无传感器控制的观测精度，提出了基于反步鲁棒控制与改进跟踪微分器的PMSM无传感器控制方法。首先，建立了PMSM的数学模型。其次，以Sigmoid函数为基础，设计跟踪微分器，实现对PMSM转子转速和位置的观测。然后，为了提高系统的抗扰能力，将反步控制和鲁棒控制相结合，对PMSM调速系统设计了反步鲁棒控制器。最后，设计了双曲正切跟踪微分器对外部负载进行实时观测，并将其补偿给控制系统，达到降低负载扰动对电机转速影响的目的。实验结果表明，该观测器对电机转子转速和位置具有良好的观测效果，同时反步鲁棒控制也具有较高的控制精度，对负载有很好的抑制效果。     

基于HIL的永磁同步电机矢量控制系统的开发

汽车电控系统研发中,很长一段时间内都是使用传统的开发模式,不仅需要手工编写大量代码,而且需要设计相应的接口电路及驱动检测装置,时间长、重复性工作多,本文采用基于V流程的模式进行电机控制系统的开发,对永磁同步电机矢量控制进行了研究。通过在Simulink上搭建永磁同步电机矢量控制算法模型并且实现自动生成代码下载到DSP中,然后在Typhoon HIL电力电子半实物仿真平台上搭建逆变器、永磁同步电机模型,连接DSP对PMSM矢量控制算法进行测试,完成永磁同步电机控制器的开发。