无传感器无刷直流电机位置误差的分析与补偿

无刷直流电机电枢反应造成反电势法无传感器控制的转子位置检测误差。本文定量推导和定性分析转子位置误差及其引起的电机换流角,提出补偿电路,并作实验验证。     

无传感器无刷直流电机位置误差的分析与补偿

无刷直流电机电枢反应造成反电势法无传感器控制的转子位置检测误差。本文定量推导和定性分析转子位置误差及其引起的电机换流有，提出补偿电路，并作实验验证。     

无传感器无刷直流电机位置误差的分析与补偿

无刷直流电机电枢反应造成反电势法无传感器控制中的转子位置检测误差。文章定量推导有限元法仿真以及定性分析转子位置误差，阐述该误差引起的电机换流角，提出补偿电路，并作实验验证。     

无刷直流电机电枢反应的3D有限元分析与气隙磁场检测

在所采用的无刷直流电机混合位置预估算法中，转子位置的检测对于电机的特性控制非常重要。文章采用ANSOFT软件进行了电机气隙磁场和电枢反应的三维场计算，分析了齿槽和电枢反应对霍尔传感器磁场检测的影响，为保证位置预估算法的有效实现提供了参考数据。实验证明，通过磁场分析的方法在电机中获取霍尔元件最佳安放位置的方法是可行和有效的。     

MAT-C电枢转子测试系统

由石家庄新三佳科技有限公司研制开发的MAT-C电枢转子测试系统适用于直流电机及串极电机电枢转子换向片碰焊后、转子总装前的综合质量检查。该系统通过仪器的电测手段检测电枢转子生产中存在的质量缺陷，使检测更加有效。     

外转子双凸极永磁电机电枢磁场对绕组电感特性的影响

根据电动汽车对驱动电机性能要求,结合双凸极电机的特点,提出一种外转子结构的双凸极永磁电动机。分别对电机空载、负载以及电枢磁场单独作用3种情况下进行了有限元分析,得出在1个永磁磁链周期内不同转子位置角和不同电枢电流作用下的磁场分布图以及静态参数特性曲线。从场的角度分析和说明了电枢磁场对绕组电感特性的影响,电机的静态参数也为该电机进一步的仿真分析提供了依据。     

变频压缩机电机参数自适应控制技术的研究与应用

海信直流变频空调采用了嵌入式永磁同步电机的无位置传感器矢量控制系统,这种系统的稳定性会受到压缩机电机参数误差的影响。在极端温度变化或者低速运转的情况下,电机参数误差很可能会导致空调运行不稳定或者能效偏低、噪声升高。压缩机电机参数自适应控制技术通过电枢电流磁通观测器在线补偿压缩机电机参数来减小转子位置误差,通过转子位置误差的减小来提高空调运行的稳定性,改善能效,降低噪声。     

外转子双凸极永磁电动机的有限元分析

在双凸极变磁阻电机基础上，提出了一种外转子结构的双凸极永磁电动机并确定了其结构尺寸。针对该电机在不同转子位置角、不同电枢电流分别工作在单拍和双拍时的空载、负载以及电枢磁场单独作用的情况进行了基于场量的有限元数值计算，并进一步得出了该电机的静态参数特性曲线。分析表明，相对于双凸极变磁阻电机而言，由于该电机高磁阻高矫顽力的永磁体的存在，电机电枢磁链只能通过相邻极闭合而不能穿过磁钢匝链到其他相，使得绕组电感特性发生了变化。电枢磁通对永磁磁通增磁或去磁特性改变了永磁磁链的流向。电机由半周期控制运行模式变为全周期控制运行。     

基于高频信号注入的永磁同步电动机转子位置观测

针对机械位置传感器给永磁同步电动机(PM SM)调速系统带来的诸多问题,给出了一种基于高频信号注入的电机转子位置观测方法。电机静止时,向电枢注入高频电压,从而激发出同样频率的高频电流,该电流矢量的空间轨迹为一椭圆,且该椭圆的长轴与转子的空间位置存在一一对应的关系。通过对高频电流幅值极值发生的时刻进行检测,可以容易得到转子的初始位置。电机旋转时,由于凸极效应的存在,高频电流波形中含有转速信息,通过相位检波和适当的信号处理,可以分离出转速信息。仿真实验表明,此种方法检测精度高,且不依赖任何电机参数,具有很好的鲁棒性。     

考虑饱和凸极补偿的永磁同步电动机转子位置估计

提出了基于高频信号注入和凸极跟踪的内埋式永磁同步电动机转子位置估算方法,对电机的饱和凸极进行了建模、测量与分析,并设计了饱和凸极的解耦观测器,补偿饱和凸极对电机转子位置估计的影响。实验结果表明,所提出的方法能够在低速和零速下可靠地估算出转子的磁极位置,对电机的参数变化不敏感,并且减小了转子位置估计的误差,提高了位置估计的精度。     

考虑饱和凸极补偿的永磁同步电动机转子位置估计

提出了基于高频信号注入和凸极跟踪的内埋式永磁同步电动机转子位置估算方法,对电机的饱和凸极进行了建模、测量与分析,并设计了饱和凸极的解耦观测器,补偿饱和凸极对电机转子位置估计的影响。实验结果表明,所提出的方法能够在低速和零速下可靠地估算出转子的磁极位置,对电机的参数变化不敏感,并且减小了转子位置估计的误差,提高了位置估计的精度。     

混合励磁交替极永磁电机多谐波调磁技术研究EI北大核心CSCD

高磁能永磁材料是电机实现高转矩/功率密度的前提条件,但其高矫顽力等特性导致电机弱磁困难,限制其在航空航天等高速场合的应用。针对此问题,该文提出一种混合励磁交替极永磁游标电机(hybrid excited consequent pole permanent magnet vernier machine,HE-CPPMVM)。该电机的转子采用CPPM结构,定子齿上同时绕有集中电枢绕组和直流励磁绕组。无励磁电流时,旋转的永磁场经定子齿的调制后与电枢反应谐波相互作用实现机电能量转换;施加励磁电流时,定子励磁绕组通电后可产生静止励磁磁场,经CPPM转子凸极铁芯调制后与电枢反应谐波相互作用可灵活调节电机磁场。该文介绍该电机的结构特征,建立交替极永磁场、励磁磁场和定转子磁导模型,阐述工作谐波特性,揭示其多谐波工作调磁原理。加工原理样机并进行测试,验证调磁原理的有效性。     

无位置传感器无刷直流电动机位置误差分析及补偿

针对反电动势检测法的无位置传感器无刷直流电动机在位置误差影响下性能降低的问题,研究滤波电路对电机位置误差的影响,并利用电枢反应磁动势分布图来分析电枢反应对位置误差的影响。最后,提出一种换相点自校正控制方法来实时地补偿位置误差。实验结果表明,滤波电路使得位置信号相位延迟而电枢反应使得位置信号相位超前,并证明所提出的换相点自校正控制方法的有效性。     

感应励磁同步发电机等效转子电流

以３相４极感应励磁同步发电机为对象，研究得出该种电机等效的转子电流表达式，在此基础上，分析了该种电机所特有的电枢反应，最后提出该种电机的等效电磁结构。     

电励磁双凸极发电机的电枢反应对外特性的影响分析

针对电励磁双凸极发电机(WFDSG)电枢反应较为复杂,带载后的电枢反应既有增磁作用又有去磁作用,导致磁链和电枢电流的波形严重畸变,不利于电机工作特性分析的情况,提出从磁能的角度分析电机工作特性的方法。根据双凸极电机的机电能量转换过程,在三相不控全桥整流发电方式(DSG2)下,针对1台12/8极电励磁双凸极发电机,分析在不同负载情况下磁链和电枢电流的变化特点和规律,从磁能的角度分析并揭示电机电枢反应作用对电机外特性的影响;分析双凸极发电机的功率流,根据仿真和实验数据进行磁能面积核算。核算结果表明,仿真和实验结果的误差在11%之内,验证了磁能分析方法的正确性。     

一种新型单相磁通反向电机磁场调节分析

针对传统2/3极单相磁通反向电机磁场调节困难的问题,在电机定子轭部开槽增加一组交流励磁补偿绕组来调节磁场。借助于有限元仿真,对比研究该电机空载情况下采用3种不同剩磁感应强度的永磁材料,转子在电枢绕组交链磁通最大位置时的磁力线分布、在不同幅值的交流励磁电流下的气隙磁密和电枢绕组交链磁通的变化,以及电机电枢绕组中感应反电动势。     

电励磁同极电机控制实验研究

针对传统高速永磁电机旋转铁耗与转子强度方面的不足,对电励磁式同极电机展开研究。完成了包括实心转子、电枢绕组等部分的电机结构设计,建立其三相定子数学模型。制定了一种基于过零检测法的无位置传感器控制策略,仿真分析与实验验证的结果表明,该电机系统具有较好的静、动态特性,验证了该类电机的可行性和控制方法的有效性。     

基于多重凸极跟踪的永磁同步电动机转子位置估计

提出了基于高频信号注入的内埋式永磁同步电动机多重凸极跟踪转子位置估算方法，对电机的多重凸极进行了建模、测量与分析，并设计了多重凸极的解耦观测器，补偿多重凸极对电机转子位置估计的影响；进行了基于多重凸极跟踪算法的控制系统实验。实验结果表明，所提方法能在低速和零速下可靠地估算出转子的磁极位置，且对电机的参数变化不敏感，在补偿了多重凸极的影响后，减小了转子位置估计的误差，提高了估计精度。     

永磁同步电机转子初始位置检测方法

针对永磁同步电机转子初始位置检测已有方法存在的电机"抖动"、对电机参数依赖性强、高频电流信号数学处理算法复杂等问题,提出一种基于高频电压信号注入法的永磁同步电机转子初始位置检测方法。该方法通过对三相高频电压信号的电流响应进行低通滤波,比较三相电流响应幅值的大小关系,依据转子位置角θ对三相高频电流响应信号幅值的调制规律,得到电机转子初始位置信息,最后利用电机磁路饱和效应区分电机转子NS极性。理论分析及实验表明,该方法能准确检测出电机转子初始位置信息,电机转子不会发生"抖动",检测方法对电机参数依赖性低,电流处理算法简单,不需要额外增加硬件电路,检测误差较小,可满足永磁同步电机的平稳起动要求。     

永磁电机转子位置检测方法

电机起动过程中转子位置检测对于电机可靠运行起着重要作用,因此需在电机运行前检测转子位置,以确保电机顺利起动。为此提出一种在电机零速状态下,基于电压高频信号注入法检测电机转子初始位置方法。先通过坐标变换法得到三相电流表达式,确定转子位置范围,进而用线性近似法得到转子位置信息;再通过电机磁路饱和效应明确转子极性,确定转子准确位置;最后通过仿真实验,验证该方法可准确检测转子位置信息,并具有结构简单、误差小的优势。