一种优化定子齿抑制PMSM转矩脉动方法

针对永磁同步伺服电机转矩脉动直接影响轻工设备伺服系统的控制精度的问题,课题组提出了一种优化电机定子齿冠的方法来抑制电机转矩脉动。基于不等气隙长度的思想,该方法的宗旨是保持定子齿冠中间部分对应的气隙长度不变,而齿冠对称轴两边的气隙变长,通过合理选择电机定子齿冠的形状能够抑制电机转矩脉动。使用有限元软件搭建12槽8极永磁同步伺服电机样机进行仿真计算,通过对定子齿进行优化,电机电磁转矩脉动和齿槽转矩得到了抑制。研究表明采用课题组提出的方法能够优化电机转矩脉动,对设计高性能电机具有参考意义。     

电流预测控制在缝纫机控制器中的应用

对永磁无刷直流电机的换相转矩脉动的产生机制进行了分析,主要从理论上探讨了换相引起的转矩脉动与电机绕组的参数、换相期间的三相反电动势、电机的运行速度及母线直流电压等之间的关系。根据缝纫机控制器的特点,具体分析了缝纫机停机过程的换相转矩脉动情况。依据实际情况,提出利用重叠换相抑制转矩脉动,并引入电流预测控制技术。最后给出了实验波形,实验结果表明,在换相点附近,相电流得到了良好的补偿,实现了平滑换相,取得了满意的效果。     

基于特定换相调制占空比的永磁无刷直流电机换相转矩脉动研究

永磁无刷电机转矩波动是影响其运行稳定性的重要问题之一,为了研究其中的换相转矩波动问题,采用基于电流环的PWM_ON调制方式,分析了换相期间PWM调制对换流过程的影响,推导出在低转速情况下能够完全补偿换向电流脉动的特定占空比公式,并提出了在高转速情况下抑制电流脉动的方法。仿真和实验结果表明在换相期间采用特定占空比调制能够较好地抑制电流脉动,进而抑制转矩脉动。     

开关磁阻电机转矩脉动最小化方法的研究

针对以平均转矩控制开关磁阻电机转矩脉动存在的不足,提出了基于瞬时转矩控制的转矩脉动最小化方案。仿真实验证明,该方案优于平均转矩控制,可有效抑制转矩脉动。     

基于STM32F051的开关磁阻电机控制技术研究

为了控制开关磁阻电动机(SRM)稳定运行,抑制转矩脉动,文章以STM32F051为控制核心,针对开关磁阻电机的结构特点提出了一种新型的控制方法——直接瞬时转矩控制(DITC)。介绍了该控制方法的原理及其在硬件电路中的实现。最后对该控制方法进行了实物验证,实验结果证明了基于STM32F051的DITC方法能够有效的抑制SRM的转矩脉动,控制其稳定运行。     

无刷直流外转子电机结构参数优化

齿槽转矩脉动是影响直流外转子电机输出转矩脉动的主要原因。为抑制齿槽转矩脉动,根据电机的结构参数建立了有限元分析模型,并对齿槽转矩进行仿真;仿真结果与试验获取的齿槽转矩曲线吻合较好,证明了所建模型的正确性。然后,采用Taguchi方法,以齿槽转矩峰值和平均输出转矩作为优化目标,以槽口宽度、极弧系数、气隙长度、平行齿宽为控制因子,选取槽口宽度加工误差、气隙长度加工误差、平行齿宽加工误差和永磁体剩磁变化作为噪声因子,对电机进行了优化设计,并利用所建立的有限元分析模型进行性能仿真验证。结果表明:用Taguchi方法优化电机设计参数,能够在电机平均输出转矩略有增加的同时,显著降低齿槽转矩。     

开关磁阻电机转矩脉动抑制方法综述

开关磁阻电机具有结构简单坚固的特点,其转子上没有绕组和永磁体,电机故障率低,系统容错能力强,适合转矩大的场合使用。但是开关磁阻电机调速系统同样也存在着一些缺点与不足:例如双凸极结构导致SRM电机设计优化难度大;运行时转矩脉动大,由脉动导致的振动噪声问题也限制着SRM在电动汽车、家用电器以及要求低速平稳的伺服系统中的应用,所以抑制开关磁阻电机转矩脉动成为了当前的热点问题。     

基于无位置传感器BLDCM转矩脉动抑制的研究

针对无刷直流电机(BLDCM)因其本身结构特点和传统调制方式而产生转矩脉动,导致应用场合受到其限制,尤其是无法应用于高精度伺服系统的问题,提出了在无位置传感器的前提下,用PWM-ON-PWM调制方式和BUCK变换器相结合的控制方式消除或者抑制转矩脉动.仿真结果表明,该方法不仅可以完全消除电机运行过程中关断相的续流,从而消除了非换相转矩脉动,而且对换相转矩脉动也有一定的改善.     

一种改进的异步电动机直接转矩控制方法

针对传统的异步电动机直接转矩控制方法中低速时转矩波动大、系统性能不稳定的问题,提出了一种改进的异步电动机磁链、转矩检测方法,有效地减小了磁链、转矩和电流的脉动,仿真结果验证了该方法的有效性。     

两相混合式步进电机矢量控制系统

在纺织行业的绣花机、针织横机应用中,为了改善步进电机开环控制系统下产生低频共振、高频失步和转矩下降的问题,课题组基于两相混合式步进电机的数学模型,利用三相空间矢量脉宽调制SVPWM推导了基于双H桥逆变电路两相SVPWM方法,并结合坐标变换、矢量控制和PI调节,在MATLAB/Simulink下搭建了一种新型两相混合式步进电机矢量控制系统模型。电流仿真结果显示电机在运行后0.3 s内电流达到稳定,速度仿真结果显示:电机低频运行转速在0.018 s时响应且稳定无振荡,高频运行时转速达到峰值后转矩稳定。课题组提出的方案能够提高两相混合式步进电机在振荡、失步方面的性能。     

变频驱动异步电机绝缘可靠性和轴电流影响

变频驱动增加了电机的失效率和轴电流.通过分析电机绝缘系统的应力和轴电流的故障机理,以及使用变频器后对其运行可靠性的影响,提出提高变频电机绝缘系统可靠性的设计原则;借助简化的零序等值电路,分析了各因素对轴电流的影响,找出了对轴电压、轴电流及其危害进行估计的简单方法.在此基础上,改进电机的绝缘结构,提出了减小和消除轴电流的措施.     

开关磁阻电机转矩脉动减小方法综述

开关磁阻电机作为一种新兴电机,得到了广泛的应用,但是它的转矩脉动问题制约了电机的进一步推广应用。因此,如何减小转矩脉动成为开关磁阻电机研究领域的热点之一,为了优化电机动态性能,国内外学者做了大量的研究,并提出了很多解决方案,概括起来分为两种:一是改进电机的结构,二是采用合适的控制技术。文章主要从这两方面来阐述减小转矩脉动的方法。     

高速工业平缝机精确停针定位控制

分析了工业缝纫机无刷直流电机控制系统的特点,并给出了主电路驱动系统桥臂开关的PWM调制策略。在分析电机制动停机期间制动力矩大小的基础上,针对高速工业平缝机快速精确的停针控制特性,介绍了一种在重叠换相中的滞后换相方法,通过对制动停机期间的换相电流进行补偿,改善了换相电流的波形,有效地抑制了电机在换向过程中的转矩脉动,提高了停针的精度。最后给出了详尽的实验结果,验证了该方法的实用性和可靠性。     

基于DSP对永磁同步电机直接转矩控制技术的研究

直接转矩控制是众多电机控制方法中应用最为广泛的一种,但实际工程应用中存在观测误差较大、转矩脉动较大等问题。因此,如何实现永磁同步电机的直接转矩控制是一件具有非常重要意义的工作。DSP技术是一种重要的控制策略,其广泛应用于控制领域的方方面面,文章就基于DSP对永磁同步电机直接转矩控制技术进行了研究。     

电机脉动电流抑制方法的研究

变频调速系统中,电机电流存在脉动现象,电机重载时脉动更明显,严重时易触发过流。文章首先在d、q坐标系中滤掉电流脉动成分,然后计算出主频信号的三相平均电流,进而提取出三相脉动电流。把三相脉动电流变换到d、q坐标系中,计算出脉动电流幅值和旋转角,按抑制步长进行平滑抑制。实验结果验证了方法的有效性,提升了变频调速系统的可靠性。     

斜槽对永磁无刷直流电机齿槽转矩的影响

齿槽转矩是由永磁体磁场与磁槽之间相互作用而产生的,它会引起转矩脉动,甚至可能发生与电机共振的现象。影响齿槽转矩的因素很多,如磁极、槽的数量,齿槽形状以及磁钢的极弧系数等等,因此,准确计算齿槽转矩较为复杂。利用麦克斯韦张量法计算和分析斜槽对齿槽转矩的影响,为永磁无刷直流电机设计提供理论参考。     

低速范围内的异步电动机直接转矩控制方法探究

异步电动机直接转矩控制技术有运算量小、控制系统结构简单、动态性能好等突出优点,也存在低速性能较差,稳态时转矩的脉动大的主要缺点。本课题浅要分析减小异步电动机直接转矩控制系统转矩脉动的方法,包括直接转矩无差拍控制、使用PI调节器的直接转矩控制(PI-DTC)以及改进的开关表法等。     

SRM调速系统控制策略与算法综述

为降低开关磁阻电机(SRM)转矩脉动和噪声,提高系统工作效率,推进SRM的应用范围与其它电机的竞争力,国内外学者都在积极探索试图找到一种更加优化的控制策略.但由于SRM结构参数离散性大,目前难以形成相对统一的控制策略.为此,对国内外近几年相关文献及其所论述的控制策略进行大量分析,包括传统控制策略、直接转矩控制、神经网络控制、模糊控制、转矩分配函数控制等内容进行分析与对比,总结分析各种控制策略的优劣与适用范围,为优化SRM控制技术和SRM的广泛应用提供相应的参考.     

异步电机无速度传感器DTC系统带速重启动控制研究

异步电机无速度传感器直接转矩控制系统因其对电机参数依赖小,转矩动态响应快,已经被广泛研究,当逆变器交流侧瞬时断电,系统在重投入时,由于电机残压效应的存在,可能会产生比启动时更严重的冲击电流和转矩,导致励磁的失败,引起系统工作不稳定。需要研究减小重投时刻定子冲击电流的方法,文章基于此问题建立异步电机断电后残压模型,提出一种结合残余电压相位校正和电流滞环的混合重启动策略,冲击减小,确保重投运行的成功。     

基于DSP的无刷直流电机转矩脉动抑制及其控制方法研究

随着科技的快速发展,现代电机科技多采用无刷直流电机应用到风机、泵类、空调系统等设备中,因为其耗能低,噪声小的优点受到了广泛应用。在基于DSP的基础上如何改进电机的控制方法来提高无刷直流电机的工作效率,并且减少设备的能耗及抑制其转矩脉动来减少设备运行的噪声方面的进行了一系列研究。