稀土永磁同步电动机起动过程研究

以两种情况研究了永磁同步电动机的起动过程,一种是把动过程当作一系列不同差率下的似稳态异步运行来研究,另一种是计算机求解永磁同步电动机的状态方程来仿真实际的起动情况,最后用这种两种方法分析计算了一台７．５ｋＷ钕铁硼永磁同步电动机的起动过程,并提出了改进意见。     

具有切向结构的稀土永磁同步电动机的自起动仿真

以研制的１５ｋＷ钕铁硼稀土永磁同步电动机为研究模型,分析了该电机自起动过程中的转矩、转速、电流的变化规律,给出了仿真曲线,并与实测结果相比较,有较好的一致性。     

三相异步起动永磁同步电动机起动特性

针对永磁电机牵入同步困难的问题,依据永磁电机基本原理和电磁场理论,对异步起动永磁同步电动机的起动性能进行了研究。以一台18．5kW6极切向式三相异步起动永磁同步电动机为例,建立永磁电动机起动过程的数学模型,给出了求解域和假定条件下的有限元方程,采用场路结合法计算了异步起动永磁同步电动机的瞬态电磁场,分析了样机的起动过程及隔磁磁桥尺寸变化和绕组排列不同对电机起动性能的影响。通过样机对模型仿真分析可知,样机具有较好的起动性能,能快速牵入同步转速,采用单双层绕组时起动性能要比采用双层绕组时的起动性能好;隔磁磁桥尺寸对电机的起动性能影响很大,其过大或过小都会使起动性能变差,不利于牵入同步转速。     

起重机用绕线转子自起动永磁同步电动机起动过程仿真

简要说明了绕线转子自起动永磁同步电动机的原理。使用Ansoft仿真软件对该电机的起动过程进行了仿真分析,对起动性能与同容量同极数的笼型自起动永磁同步电动机进行了分析比较。仿真结果显示,该电机在起动过程中通过实时调节转子外串电阻,使其跟随转速的变化而变化,增加了起动转矩,降低了起动电流,起动性能得到明显改善。     

永磁同步电动机起动过程的计算机仿真

利用计算机仿真方法模拟一台０．８ｋＷ钕铁硼永磁同步电动机在空载和负载起动过程中电流、电磁转矩以及转差率随时间变化的情况，此仿真结果与实测值基本相符。还分析了电动机电阻、电抗以及转动惯量等参数的变化对电机牵入同步的影响。     

提高稀土永磁同步电动机综合起动能力的设计措施

对稀土永磁同步电动机起动过程T-s特性曲线进行了分析，提出利用REPMSM起动过程中集肤效应对转子参数影响，设计转子槽形，产生大、平、硬的异步驱动转矩特性；采用定子绕组半倍极或少极设计，使电动机高滑差起动，以削弱发电制动转矩的设计方法，提高了REPMSM综合起动性能。样机对比试验验证了设计措施的优点。     

大功率高压异步起动的稀土永磁同步电动机的研究设计

介绍了异步起动的大功率稀土永磁同步电机的设计过程。以传统异步电动机为基础,转子结构内嵌入高磁能积稀土永磁体,提供运行励磁,并设置产生异步起动作用的笼型导电体。通过有限元分析,对转子结构、起动阻尼、通风系统等进行优化设计,开发出具备自起动能力的高电压（10kV）高效率的永磁同步电动机。介绍了关键技术包括瞬态电磁场的时空有限元建模分析、转子结构设计、永磁体磁路设计、永磁结构设计和防机械振动措施设计等。     

永磁同步电动机起动过程中转矩的分析和起动性能的改善

讨论了永磁同步电动机起动过程中各种转矩，分析了全阻尼笼以及改进磁极制造工艺对永磁同步电动机起动过程中平均转矩的影响。     

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。     

提高稀土永磁同步电动机综合起动能力的设计措施

对稀土永磁同步电动机起动过程T-s特性曲线进行了分析,提出利用REPMSM起动过程中集肤效应对转子参数影响,设计转子槽形,产生大、平、硬的异步驱动转矩特性;采用定子绕组半倍极或少极设计,使电动机高滑差起动,以削弱发电制动转矩的设计方法,提高了REPMSM综合起动性能.样机对比试验验证了设计措施的优点.     

基于有限元法的电动汽车永磁同步电机模态分析

车用永磁同步电机(PMSM)追求轻量化的设计带来了更为严重的电机振动噪声危害。准确分析计算PMSM的模态是对其进行振动噪声特性研究的基础。采用有限元法对电动汽车PMSM进行模态仿真计算。通过对电机模型进行适当的简化与等效,计算出电机自由状态下前6阶的固有频率及其对应的振型;并将样机进行锤击法的模态试验,验证了电机有限元模态仿真模型的准确性。     

基于有限元法的永磁同步电机定子固有频率研究

定子模态分析是研究永磁同步电机(PMSM)电磁振动噪声的重要环节,对定子固有频率进行准确预测是抑制PMSM电磁振动噪声的基础。运用解析法分析了影响定子固有频率的主要因素。建立了定子系统各部分有限元仿真模型,通过有限元仿真和相关数据处理分析研究了绕组、机壳和端盖对定子固有频率的影响。结果表明:当绕组等效弹性模量低于某一临界值时,会使定子固有频率降低,而高于该临界值时,会使定子固有频率升高;机壳和端盖均会使定子的固有频率大幅度提高。     

确定自起动永磁电机最小转矩的时步有限元仿真实验方法

自起动永磁电机的最小转矩是评价其启动能力的一个重要指标,根据解析方法所得的光滑转矩-转速（T-s）曲线虽然可得到其具体数值,但其计算条件与实际起动过程差别很大;能够准确反映诸多实际影响因素的时步有限元计算得到的T-s曲线是急剧波动的曲线,据此难以获得最小转矩的具体数值。该文研究工作的目的在于,不对该转矩曲线进行人为处理而获得最小转矩。首先研究在什么计算条件下能得到反映出最小转矩影响的转矩曲线,揭示了在某些计算条件下可能出现的最小转矩被“淹没”的现象;进而提出用以确定最小转矩的优化加载时步有限元仿真实验方法。通过将实例计算所得转矩曲线与实测曲线对比,表明计算结果可信。     

双闭环永磁同步电机控制系统时步有限元法的研究与应用

近年来，随着永磁同步电机越来越多的用于伺服控制系统当中，对这类电机的动态性能的研究就显得尤为重要。传统的永磁同步电机动态分析是建立在集中参数数学模型的基础上，由于集中参数本身特别是电感参数是随电机运行而变化的，这就给仿真结果带来一定的误差；同时这种模型也无法计及电机铁磁材料的饱和效应、铁心与永磁体中的涡流效应、电枢反应以及定转子槽之间的相互移动等因素对电机动态性能的影响。而电机场路耦合有限元模型可以很好的克服传统模型的不足。本文给出了完整的永磁同步电机场路耦合有限元模型的建立过程，同时将该模型与控制策略相结合，通过对双闭环永磁同步电机控制系统实例计算分析，验证了本文工作的正确性。     

无刷直流电动机起动电流控制策略研究

在对11 kW稀土永磁无刷直流电动机起动过程研究中,针对起动电流过大,采用斜坡电压的方法进行控制.通过分析得到采用斜坡电压控制策略时影响起动电流的参数和电流峰值与斜坡控制时间的关系,同时提出了电动机的起动效率概念.仿真结果证实了采用斜坡电压控制策略能有效的控制起动电流,并且能实现电动机快速起动.     

单相永磁同步电动机起动过程的数字仿真

通过对电容运行单相永磁同步电动机起动过程的分析，利用状态变量法，建立了相应的动态仿真数学模型，并编制了数字仿真程序，仿真计算和实验结果相吻合。     

异步起动永磁同步电动机起动特性研究

异步起动永磁同步电动机具有较高的功率因数和效率,同时具有异步起动能力.异步起动永磁同步电动机在起动过程中受到诸如异步转矩、发电机制动转矩、磁阻负序转矩等多个转矩的合成作用,使得电机的起动过程同感应电机相比更为复杂.本文在感应电机的基础上,通过改进其转子设计异步起动永磁同步电动机,并采用有限元法计算和分析其起动过程,最后通过实验对感应电机和异步起动永磁同步电动机进行了比较.     

永磁电机电磁场有限元性能分析系统

介绍了基于有限元法和面向对象技术的永磁电机性能分析系统。该系统在应用有限元法精确计算电机内部电磁场分布的基础上，对永磁直流电机、永磁同步电机和无刷直流电机的运行性能进行了分析，解决了永磁电机电磁场计算中的一些关键问题。该系统面向用户，具有工程实用性，为永磁电机的分析和设计提供了一个有效的分析工具。     

田口法在永磁同步电机多目标优化设计的应用

针对某电动物流车用永磁同步电机的齿槽转矩和转矩脉动较大,以及电机效率与转矩密度较低这一问题,提出一种基于田口法的某物流车用永磁同步电机多目标优化设计方法.通过选取气隙长度δ、永磁体厚度hm、定子铁心内径Di1、定子齿宽bt2和槽口宽b02等5个参数作为优化因子,以电机最高效率、最小齿槽转矩、最大转矩密度三个参数为优化目...