大型同步电动机定子绕组双Y接法及三维建模

本文以某大型电动机为例,详细介绍了定子双Y绕组连线原理图的表示方法和画图步骤,对学习和掌握双Y绕组定子连线原理图具有指导作用。同时阐述了定子线圈及定子连线的三维建模方法,明确了定子线圈空间曲线建模复杂的难点,建模方法广泛适用,直观的展示了定子连线,对电机三维设计和生产具有重要意义。     

倍相绕组两相异步电动机

本文介绍倍相绕组两相异步电动机的构成原理、磁势分析、设计特，点及单相电源的分相供电线路．与普通型及正弦型绕组的两相异步电动机相比较，该电动机能更好地消除或削弱谐波磁势及其造成的有害影响并大大提高了基波绕组系数，从而使电动机的技术经济指标有较大的改善．     

采用绕组变换的双三相永磁同步电动机建模研究

提出了一种双三相永磁同步电动机的数学建模新方法.基于产生相同磁动势和功率不变的原则,构建了一个等效的三相绕组,绕组变换后,原双三相永磁同步电动机等效为普通的三相永磁同步电动机.应用三相永磁同步电动机在两相同步旋转坐标系下的数学模型,完成了双三相永磁同步电动机在d-q坐标系下的数学建模和基于Matlab/Simulink的仿真建模.对一台6极双三相永磁同步电动机进行了仿真和实验,两者间最大误差在5%以内,因此该建模方法是有效和正确的.     

同步电动机矢量控制动态解耦性和阻尼绕组作用

同步电动机矢量控制存在动态解耦性问题，以往未做深入的研究，实际应用中已暴露出基于稳态解耦的矢量控制的局限性。本研究从数学意义上进一步阐明同步电动机矢量控制的动态解耦性问题，并进行较为深入的理论分析和实验研究。同时对阻尼绕组与同步电动机动态解耦性的关系进行数学分析与说明。     

三相双绕组制动异步电动机谐波绕组系数探讨

在快速制动双绕组异步电动机定子上巧妙地设置主、副两套统组，并在两绕组中流过不同的交流电流，可使这种电动机具有良好的制动和节能效果［１］．使两套绕组的空间相位差与流过的电流的时问相位差恰当配合，可消除相应的高次谐波磁势．本文通过对其进行谐波磁势分析，得出了谐波磁势和谐波绕组系数的通用表达式，并在此基础上讨论了绕组结构、绕组空间相位差、电流时间相位差对谐和波绕组系数的影响。这对研究设计这类电动机具有指导意义。     

双绕组双速感应电动机变极过程的节能分析

在双绕组双速感应电机变极变速时,采用两种极数的绕组串联运行,经过计算和实测结果表明,这是降低变极调速过程中的电气损耗、提高节能效果的有效方法,尤其适用于塔机起升机构多速电动机变极调速。     

双绕组直线感应电动机设计探讨

介绍了双绕组直线感应电动机的结构和原理，给出了主、副绕组空间相位差角α的取值范围，并从电机的等效电路出发，推导了主副绕组容量比和所串电容器电容值的计算公式．计算实例表明．本文所给公式是正确的。     

双转子环形绕组感应电动机设计

针对环形绕组感应电动机绕组材料利用率低导致电动机的效率和功率因数偏低的问题,提出了一种双转子环形绕组感应电动机(DRRWIM)的设计.首先分析了DRRWIM的结构、磁路和电路特点,根据分析结果提出一种电动机设计方法.通过该设计方法确定了电动机的基本尺寸,再利用三维有限元仿真分析方法对电动机的电磁性能进行仿真计算.最后根据得到的性能数据与同功率同极数的Y型传统感应电动机进行对比.结果表明,仿真计算验证了DRRWIM设计方法的准确性,电动机的对比证明DRRWIM更加高效节能.     

基于i_d=0的双Y移30°永磁同步电机磁场定向控制仿真

双Y移30°永磁同步电机(PMSM)由于其结构特点,不存在感应电机的转差频率电流。在磁场定向控制过程中,不需要对磁链进行观测,因而PMSM的磁场定向控制简单。但是磁场定向控制方法依赖于电机精确的数学模型。根据双Y移30°PMSM的数学模型,选择了一种易于实现的六相PMSM高性能电磁转矩控制的磁场定向控制方法,并对其进行仿真。基于PMSM在六相静止坐标系下的数学模型,运用坐标变换理论建立了PMSM在二相旋转坐标系下的数学模型。与六相静止坐标系相比,数学模型在两相旋转坐标系下有了很大的简化,降低了微分方程阶数,直轴电磁链和交轴磁链不再是角度的函数。在此模型下,用基于id=0的磁场定向控制方法完成对双Y移30°PMSM的解耦控制,通过仿真证明该控制方法可以得到稳定的转速和转矩,非常适合多相PMSM的控制系统。     

永磁同步电动机的快速仿真数学模型

运用状态变量法,选择定子电流和转子磁链作为状态变量,在d-q-0坐标系统中建立了一个适用于仿真永磁同步电动机动态过程的数学模型.该模型突出的特点在于仿真过程中既考虑了磁路饱和效应,又可不必对时变的电感系数矩阵进行求逆运算,因而编程简单,可节省计算时间.文中给出了一个仿真实例,并进行了实测验证.     

变频电源供电永磁同步电动机数学模型与仿真

外贴式永磁同步电动机采用变频器供电,结构简单,控制方便。建了变频电源供电时永磁同步电动机的数学模型,对传统的机械运动方程进行了修正,使其更接近启动过程的实际情况。在此基础上,应用 MATLAB 语言编制了计算机仿真程序,用于分析电机不同工况时的瞬态性能和参数变化对动态性能的影响,并对一台 5.5 kW 的电机进行了仿真,结果证明修正后的数学模型是正确的。     

无刷双馈电机的数学模型和基于Simulink4的仿真

无刷双馈电机是一种在许多方面都有着很好应用前景的新型电机．本文重新推导了无刷双馈电机的数学模型，并在MATLAB／SIMULINK环境下建立了仿真模型，为进一步构成控制系统，进行系统分析与设计奠定了基础．     

同步磁阻电机直接转矩稳定控制研究

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的改进及仿真

针对传统的永磁同步电机直接转矩控制中磁链、转矩脉动大,开关频率不恒定等问题,在永磁同步电机数学模型基础上,进行深入分析,提出了一种基于空间电压矢量调制、实现简单的控制方式。该方式结合直接转矩控制和矢量控制的优点,只包含一个易于调节的速度PI调节器,系统简单且参数容易调节。仿真结果证明,引入空间矢量调制概念后,在保持直接转矩控制优异动态响应特性不变的前提下,可有效提高永磁同步电机直接转矩控制系统的稳态运行性能,保证功率器件开关频率恒定。     

永磁同步电机模型的精确线性化

用状态反馈线性化理论研究了永磁同步电机非线性数学模型的线性化问题.证明了永磁同步电机的模型可通过状态反馈进行精确线性化,并给出了实现线性化的状态反馈/微分同胚的具体形式,从而将永磁同步电机控制系统设计问题转化为线性系统问题.     

三相异步电动机动态特性的模块仿真

根据三相异步电动机的名牌数据来对其动态特性进行仿真研究。为此，首选推出了三相异步电动机在同步速坐标系下的动态特性数学模型，并引用了根据电机的铭牌数据来计算其参数的公式，以确定该动态数学模型中的各个参数值，这些参数包括电机定、转子的自感、电阻和定、转子间的互感，然后将该动态数学模型和参数计算公式相结合，建立了异步电动机动态特性的模块化仿真模型，编制了仿真软件，动态数学模型中的微分方程采用四阶龙格-库塔法求解。最后通过实例仿真电机的动态起动特性（Te-s曲线和I-s曲线）从而验证了该模型和仿真软件的正确性，为电机制造部门和使用部门分析三相异步电动机的动态特性提供了一个有力的工具。     

基于前馈补偿器的无轴承同步磁阻电机解耦控制

建立了无轴承同步磁阻电机径向悬浮力及转矩部分的数学模型,其电磁转矩和径向悬浮力之间以及径向悬浮力自身在两轴方向上存在相互耦合.针对无轴承同步磁阻电机的强耦合、非线性特性,采用磁场定向控制难以直接进行解耦控制,采用基于前馈补偿器的解耦控制策略,成功解除了上述变量间的耦合关系.采用前馈补偿解耦得到的控制系统结构简单,实现方便.仿真研究表明,该解耦方法可实现无轴承同步磁阻电机稳定悬浮运行,能实现上述变量间的完全动态解耦,同时电机具有较好的转矩和调速性能.     

永磁直线同步电机弦截法内模控制系统

提出了一种基于弦截法的内模控制（secant method—basedinternal modelcontrol,SIMC）策略实现对永磁直线同步电机（permanent magnet linear synchronousmotor,PMLSM）的高精度位置控制。以核岭回归方法建立被控对象模型作为内模,进而以弦截法求解内模的根作为逆模,构成SIMC系统。实验仿真结果表明：与传统的内模控制（internalmodelcontrol,IMC）系统相比较,由于弦截法求解内模的根作为逆模可实现逆模与内模的完全匹配,使SIMC系统对内模控制PMLSM控制具有更高的正弦信号跟踪精度,更好的鲁棒性与抗干扰性;对于阶跃输入信号,SIMC系统没有稳态误差。SIMC系统一般只要1～2次迭代就能获得稳定的控制量,可满足控制系统快速性要求。     

永磁同步电机直接转矩控制系统

针对永磁同步电机直接转矩控制系统,首先阐述了直接转矩控制原理,它是在维持定子磁链幅值恒定的前提下,通过电压空间矢量来调节定子磁链的旋转速度,从而控制转矩和转速.其次,在此理论基础上,简单地建立了系统的模型,说明了它的工作过程以及与异步电机直接转矩控制系统的不同.最后用SIMULINK仿真软件对其进行了建模和仿真,仿真结果表明了直接转矩控制应用于永磁同步电机的正确性和可行性,永磁同步电机直接转矩控制系统具有良好的稳态跟踪性能和优异的动态响应.     

切换系统下永磁同步电机混杂系统模型

永磁同步电机在实际控制运行状态中,不但包含连续状态,还包含离散状态,无论针对哪种状态进行单一控制都无法获得良好的效果.因此结合工程实践,在考虑漏电感及直轴交轴电感的情况下,通过分析磁链方程,建立三相坐标系下永磁同步电机本体的非线性时变模型.针对逆变器建立其开关函数表,作为电机定子电压的离散状态,进而建立起永磁同步电机的开关混杂模型.通过开环状态下的仿真运行,证明了其正确性,为针对该混杂系统的控制及优化研究提供了基础.