基于8051单片机的异步电机软起动技术

大功率异步电机具有起动电流高、对电网的冲击大和不便于频繁起动等缺点。针对这些缺点,采用电压斜坡起动、斜坡限流起动和脉冲突跳电压起动相结合的起动方法,有效地解决了电机在初始起动时起动转矩小、冲击电流大等缺点。同时,利用单片机还可以实现对电机起动及运行状态的实施实时监控。实验结果表明该方法具有起动电流小,成本低、运行平稳及可靠性高等优点。     

无位置传感器无刷直流电机的控制策略

介绍了以XC164CM单片机为控制核心的无传感器无刷直流电机控制系统，描述了系统设计方案，并对起动和转子位置检测等关键技术进行了研究。实验表明，电机起动快速、稳定，系统具有结构简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点。     

单相永磁电动机的研究

利用Ansys/Maxwell建立了无控制电路的新型单相自起动4槽6极永磁无刷直流电机的二维有限元仿真模型,对电机磁场分布、反电势、负载性能、运行电容大小的选取以及起动性能进行了仿真分析后,试制了样机、并进行了试验。设计达到预期效果,电机适合于工作环境差且可靠性要求高的场合。     

一种导通区间优化的开关磁阻电机无位置传感器起动方法

无位置传感器起动运行技术一直是开关磁阻电机研究的热点与难点。对开关磁阻电机初始定位后的起动运行阶段进行了研究,提出了一种基于导通相与非导通相电流斜率差值交点法的开关磁阻电机无位置传感器起动运行方法。该方法利用三相绕组的对称性,在导通相与非导通相电流斜率差值交点处确定即将导通相的0°位置,并在该位置完成换向;优化了起动运行的导通区间,起动效率较高,实现了与高速无位置传感器算法的平滑过渡,进而实现全速范围内的无位置传感器运行。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。     

1000kW高起动转矩低起动电流新型双定子异步电动机

东方电机股份有限公司和四川联合大学联合为四川白马发电厂研制的1000kW高起动转矩低起动电流新型双定子异步电动机日前通过省级技术鉴定。 1000kW高起动转矩低起动电流新型双定子异步电动机做为白马电厂20万kW汽轮发电机组钢球磨煤机配套用的笼型异步电动机,于1994年7月18日投入商业运行以来,性能良好,起动电流为3.4倍额定电流,是常规电机的60％,起动转矩达1.8倍额定转矩,为常规电机的2倍左右。起动时间短,对电网冲击小,极大地改善了磨煤机的工作面貌,深受用户的喜爱。用户对该电机的评价是:起动性能优越,起动力矩高,起动电流小,起动电压低,转子部件温升低,起动时间短,开关动作可靠,运行稳定,大大提高了设备的安全可靠性。     

双定子永磁起动发电机的设计及电动/发电状态分析

针对混合动力汽车起动发电机需高起动转矩、高过载倍数及宽恒压发电范围的特点,提出采取双定子结构代替原单定子结构,设计了一台双定子永磁起动发电机。仿真分析电机的电动运行和发电运行两种工作状态,对电机设计方案的可行性进行验证。将双定子起动发电机与单定子起动发电机进行对比,结果表明该方案可使相同电流密度下电机驱动能力增强,转子内部空间利用率提升,电机的过载能力也提高了2倍。     

隐极同步电机转子槽口绝缘固定工艺研究

隐极同步电机转速较高,在起动和运行过程中,由于较高的起动电流和谐波磁通的影响,容易使转子槽口局部过热,影响电机安全运行。为保证转子的可靠性,隐极电动机转子采用机械性能和电性能都比较高的NMN复合纸作为槽绝缘,但NMN相对较硬,这就对槽口绝缘的固定提出了较高的要求,如果固定不好,电机在运行时就会有较大的噪声,进而影响电机的性能。为此电机转子槽口处槽衬、槽楔绑扎固定处不允许出现打结现象,且材料应具有较高的机电性能,使选用的绝缘材料材质较硬,不易粘接。为保证转子槽口处绝缘材料粘接强度、无打结工艺以及浸渍漆的相容性等技术要求,对槽口的封头工艺进行研究,为高压电机转子槽口封头工艺提供了参考。     

大角动量无刷直流陀螺电动机的高精度稳速研究

介绍了一种大角动量永磁无刷直流陀螺电动机的高精度稳速控制系统。在研究无刷直流陀螺电动机运行原理的基础上,应用了一种简单实用的速度闭环控制策略,并在Simulink中建立电机本体及控制模型。陀螺电动机的主控制器由硬件电路和软件程序组成。DSP和CPLD作为控制器主体,以分段PI算法为稳速控制方法,两者配合实现了软起动、过流保护和稳速控制等功能。样机试验结果表明,该控制系统起动迅速、起动可靠性高及稳速精度高。     

一种起动电机的可靠性模型研究

起动电机应用于发动机的起动,随着现代工业的发展,装载有起动电机的装备越来越多,其可靠性研究是目前的迫切需求。该文以一款起动电机为例,通过产品构成、功能、接口等静态分组,描述产品的功能和各子功能之间的相互关系,根据产品的任务剖面,建立了可靠性模型,以可靠性模型为基础,提出了提高产品可靠度的方案,利用相似产品法,对改进后的起动电机进行可靠度预计。     

无刷绕线型感应电动机的研究与仿真

无刷绕线型感应电动机采用谐波起动的原理对电机的绕组进行独特的设计,使其具有高的起动性能和无刷的转子结构。介绍了这种电动机的基本原理,给出了一种绕组设计方案,研究出了电机在M-T坐标系下的数学模型,并在此基础上建立了电机的Matlab/Simulink仿真模型,通过仿真实例验证了该电机的优越性。     

无刷直流起动/发电系统的设计与实现

针对2 kW、270 V无刷直流电机,研究设计了直流电机起动/发电系统的综合设计方案,通过一路三相逆变器功率开关的通断,实现了电机的起动/发电运行,重点研究了无刷直流电机发电过程的转矩控制策略,解决了起动电压低、发电电压高的矛盾,并经仿真和实验结果验证了该设计的正确性和可行性.     

提高单相自起动永磁同步电机起动性能研究

单相自起动永磁同步电机就是在感应电机的转子铁心内放置永磁体,依靠笼型转子绕组产生的异步转矩实现起动。由转子永磁体产生的磁场与定子绕组产生的旋转磁场相互作用产生恒定的转矩而稳定运行。自起动永磁同步电机的优点是效率高、功率因数高且经济运行范围宽,但是由于转子上存在永磁体产生的制动转矩和齿槽转矩,使得电机起动变得较为困难,影响电机可靠性。本文对单相自起动永磁同步电机起动过程转矩及其与电机参数之间的关系进行了详细的分析,并据此提出了优化电机参数来提高其起动性能的方法。最后通过有限元仿真和试验测试验证了方法的准确性。     

磁阻转子无刷双馈电机的运行方式仿真

利用Matlab/Simulink对磁阻转子无刷双馈电机的运行方式进行了仿真研究.结果表明,该电机同步运行时,具有较好的起动性能;亚同步运行时,调速性能较好.     

转子结构对异步起动铁氧体电机退磁影响研究

异步起动铁氧体永磁辅助磁阻同步电动机在起动过程中定子电流大,铁氧体面临较大的退磁风险,严重影响了电机的正常运行。采用有限元瞬态场的分析方法分析了电枢磁场对永磁体退磁的影响,研究了不同导条及磁钢布置对电机不可逆退磁的作用规律。仿真结果显示,采用交轴转子导条及直轴永磁体的转子结构可大幅降低永磁体不可逆退磁风险;异步起动铁氧体电机和异步起动钕铁硼电机的对比分析表明,该电机结构具有较好的工程价值和应用前景。     

步进电机起动过程研究与设计

步进电机由于其转速仅受脉冲频率影响的开环控制而受到广泛应用,但是步进电机自身存在的起动频率使得电机不能一下达到运行频率,而必须有一个起动过程。系统研究了步进电机的起动过程,在此基础上设计了基于EPROM、压频变换器的起动电路,以及基于现场可编程门阵列(FPGA)的起动电路这两种不同的实现方案,并对两种方案进行了比较。从体积、功耗、可靠性、稳定性等因素考虑,基于FPGA的方案更适用于航天环境。     

一种多谐波联合起动的新型无刷双馈电动机

由于无刷双馈电动机在起动过程中存在起动转矩小、起动电流大,以及对电网和电机造成冲击大等问题,使得电机起动性能达不到工业要求。将复合线圈结构引入到无刷双馈电机的转子绕组,并与定子磁动势谐波理论相结合,提出一种多谐波联合起动的方法,以改善电机的起动性能。介绍定子两套绕组的接线方式及其不同状态时的通电方式,分析转子结构在起动状态和运行状态下的工作原理。利用时步有限元法对电机在不同负载下的起动转矩、起动电流进行仿真分析,对比无刷双馈电机多谐波联合起动和异步起动的起动性能。通过仿真与试验验证绕组设计的正确性,其结果表明,该方法提高了起动转矩,减小了起动电流和对电网的冲击,具有一定的理论研究和实际应用价值。     

无刷励磁同步电机无位置传感器起动控制

针对无刷励磁同步电机应用于飞机变频交流电源起动控制时,需要安装位置传感器带来了系统结构复杂、可靠性降低并且该传感器利用率低等问题,提出一种适用于无刷励磁同步电机的无位置传感器起动控制技术。通过向主电机注入旋转高频电压信号,判定转子位置信息,结合反电势极性判定法对位置角进行校正。起动阶段根据旋转高频电压信号产生的高频电流响应中的位置信息,解析转子位置信号,结合矢量控制策略起动无刷励磁同步电机。仿真和实验结果表明,该方法具有良好的位置估计精度,能够满足无刷励磁同步电机起动控制系统的要求,实现电机顺利平稳起动。     

两极异步起动永磁同步电机齿槽转矩的研究

异步起动永磁电机的齿槽转矩会引起转矩和转速的波动,对电机的起动和运行性能产生不利的影响.本文以一台2极1.5 kW的异步起动永磁同步电机为研究对象,分析了异步起动永磁同步电机齿槽转矩的特点,建立了该电机的有限元分析模型,并实验验证了模型的准确性.在此基础上,比较研究了转子闭口槽、定子辅助槽、优化极弧系数和采用不均匀气隙等几种方法对该电机齿槽转矩的削弱效果.     

基于RBF-CMGA的电机低温运行特性优化

为了探讨电机的低温运行特性,依据径向基函数网络(RBFNN)和压缩映射遗传算法(CM-GA)融合理论,对电机低温运行特性(起动功率、起动转矩、转速)进行了优化分析,预测了低温起动电机的结构参数;对比分析了电机在0℃、-5℃、-15℃和-25℃下的运行特性;在-25℃下,进行了电机起动电压、起动电流、起动转矩及起动转速等性能试验。结果表明:优化后的电机最大起动功率为2.89 kW,平均起动转矩为42 N.m,最大转速为2 475 r/m in,保证了发动机快速、可靠地低温起动。证实了利用RBF-CMGA融合算法对电机结构参数和运行特性进行优化,是完全可行的。     

基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器技术

无位置传感器起动和低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。分别针对静止、带初始转速,以及驱动运行3种模式进行了研究,提出了一种基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法采用电流斜率差值计算法来辨识全周期的电感信息;并通过设计电感比较逻辑实现电感线性区的估计;在电感线性区建立了角度–电感关系的数学模型,可以直接估计出转子位置和转速信息,实现无位置传感器无反转起动和运行控制。实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。