永磁直线无刷直流电动机的建模与仿真

从永磁直线无刷直流电动机(LPMBDCM)的基本原理出发,利用MATLAB/SIMULINK中的S Function模块,构造了永磁直线无刷直流电动机的数学模型.利用二维有限元法结合时步法和能量摄动法计算出电机的反电势和电感,合理地考虑了由于LPMBDCM的边端效应造成的磁链和反电势不对称.用该模型分析电机的动态性能,得到了电机运行时的相电流、推力和速度曲线.仿真结果与基于ANSOFT二维有限元计算的结果吻合较好,验证了该模型的正确性.该模型具有运算速度快、简单易行等优点,为今后该类电机控制策略的研究及具体实现提供了新的途径.     

汽车点火系统传导电磁干扰仿真

汽车点火系统工作时产生的电磁干扰具有能量大,频带宽等特点,被认为是汽车电磁兼容最主要的电磁干扰源。笔者提出了一种预测点火系统传导电磁干扰模型建立方法:建立系统中每个部件的电路模型,利用测量、解析法或有限元方法确定模型中的分布参数,集成为点火系统等效电路模型进行系统仿真计算。时域与频域实验测试结果证实了该模型的正确性与方法的可行性。     

直流有刷电机电磁干扰建模及预测

直流有刷电机作为汽车摇窗中的一个重要的零部件,其产生的电磁干扰容易与其他车载电器产生电磁耦合,给汽车的安全驾驶造成一定的隐患。针对直流有刷电机电磁干扰的建模和预测问题,通过深入研究直流有刷电机换向过程和电机传导干扰系统模型以及电机绕组等效电路模型,建立电源和线路阻抗稳定网络（line impedance stabilization networks, LISN）的等效电路模型,对电机的传导干扰强度进行模型仿真预测,结果较为准确;基于电机辐射干扰测试流程,利用CST软件建立电机辐射干扰的三维模型,将三维模型与二维模型进行联合仿真,利用电流钳测试得到频域上的激励源以及CST仿真得到辐射干扰系统的传递函数,对电机的辐射干扰强度进行模型仿真预测,结果较为准确。     

PWM供电下的永磁无刷直流电动机仿真研究

从永磁无刷直流电动机的数学模型出发,利用SIMULINK为仿真平台建立系统的仿真模型,对系统模型进行仿真和分析,给出仿真结果。分析无刷直流电动机转矩脉动产生原理以及通过控制PWM电压的开关角减少转矩脉动,并给出仿真结果。仿真结果证明模型的建立和通过控制PWM电压开关角减少转矩脉动的方法是正确可行的。     

基于MATLAB的开关磁阻电动机建模与仿真

由于并关磁民机结构与运行原理的特殊性,使得其分析和设计与其他电机比相对困难,笔者运和当前流行的仿真软件ＭＡＴＬＡＢ－ＳＩＭＵＬＩＮＫ,建立了开关磁阻电动机的动态仿真模型,此模型通用性强,修改方便,在此模型基础上进行了变结构控制算法的仿真,结果表明系统动静态性能均较好,因此说明所建模型不失为一种辅助分析和设计开关磁阻电阻驱动系统的有力工具。     

基于Matlab的无刷直流电动机驱动系统仿真建模

基于Matlab/Simulink工具搭建无刷直流电机驱动系统仿真平台,分别建立直流无刷电机的本体模型和驱动控制模型,详细介绍了系统中各个子模块的搭建方式和实际功能,为分析驱动控制算法和策略可行性提供有效的仿真环境。通过实验仿真曲线特征和变化规律,实现了驱动系统各项性能评价指标和PID参数整定的验证,模型参数也为实际电机控制系统的设计和调试提供支撑。系统模型具有很好的灵活性和通用性,在此基础上通过简单的替换和修改就可以搭建和仿真使用其他控制算法和控制策略的仿真模型,为模糊控制、模糊PID控制和再生制动控制策略建立仿真环境提供参考,减少验证过程中的工作量。     

基于MATLAB的开关磁阻电动机建模与仿真

由于开关磁阻电机结构与运行原理的特殊性 ,使得其分析和设计与其他电机相比相对困难 笔者运用当前流行的仿真软件MATLAB SIMULINK ,建立了开关磁阻电动机的动态仿真模型 此模型通用性强 ,修改方便 在此模型基础上进行了变结构控制算法的仿真 ,结果表明系统动静态性能均较好 ,因此说明所建模型不失为一种辅助分析和设计开关磁阻电机驱动系统的有力工具     

无刷直流电动机的动态仿真

无刷直流电动机 (BLDC MOTOR)是近年来发展速度较快的 ,在工业控制和家用电器领域应用极广的机电一体化电动机。但由于电动机本体采用了永磁体 ,使得系统的建模和动态分析较为复杂。文章在分析的基础上 ,依据变转子位置的磁场有限元计算 ,建立了无刷直流电动机 (BL DC)的通用仿真模型 ,此模型适用于处理由 BL DC所组成的时变网络系统。仿真所需电感参数由二维有限元法结合能量摄动法算得 ,最后给出了详细的仿真结果 ,供设计人员参考。     

永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真

根据内永磁同步电机的数学模型及矢量控制方法 ,在MATLAB SIMULINK环境中对电机及其控制系统的各部分进行精确建模和仿真。为使仿真系统更接近于实际系统 ,其中根据电压型逆变器驱动信号及功率管的实际开关状态对其进行建模。仿真的结果表明所建立的模型是正确的 ,控制方法是可行的 ,为该同步电机控制系统的硬件参数设计提供了良好的理论依据     

永磁式直流伺服电动机调节特性参数的推算

在控制工程设计中使用永磁式直流伺服电动机伺服电动机时，在缺少调节特性曲线及实测的条件下，可由样本数据推算出调节特性曲线。     

电磁脉冲传导干扰对开关触发系统的影响

为了研究电磁脉冲(EMP)传导干扰对开关触发系统可靠性的影响,以氢闸流管栅极触发电路为研究对象,建立了共地耦合干扰模型,进行了栅极共地耦合电磁干扰研究和重复频率EMP环境下的实验。结果表明,重复频率电磁脉冲传导干扰对触发系统产生影响,重复频率EMP数量增多与间隔减小均使误触发的可能性增大,对比理论分析与实验结果,认为该现象是由重复频率电磁脉冲传导干扰的累积效应和高频分量增强导致交互作用耦合增强引起的。     

基于粒子群优化算法的永磁直流电动机设计

在介绍粒子群优化算法并利用Shubert函数对其有效性进行数值验证的基础上,将其应用于永磁直流电动机的优化设计,分析了优化目标、优化变量和约束条件,在此基础上研发了相应的优化设计软件,并分别以高效率和低成本为目标,应用粒子群优化算法对1台2 kw的永磁直流电动机进行了优化设计,使其效率提高了2.04%、材料成本降低了7.85%.结果表明,粒子群优化算法对永磁直流电动机优化设计是实用有效的,可为其产品设计提供一种良好的新方法.     

车用永磁式缓速器电磁场数值模拟与试验

利用ANSYS软件对永磁式缓速器的电磁场进行计算.基于数值模拟计算结果,重点分析了材料区和气隙的磁感应强度的分布特性,并将实验结果与理论计算结果进行对比分析,表明数值计算结果误差在8%以内.通过对数值模拟结果进行细致分析,可深入了解其电磁场特性及工作机理,为解决永磁式缓速器的应用提供技术参考.     

多相永磁无刷直流电机凸极效应的数学模型

考虑到多相永磁无刷电机转子磁路结构及气隙磁密波形对电机运行性能和控制策略的影响,需要建立准确的电机数学模型。该文根据永磁电机磁场的特性,推导了电磁转矩和反电势的一般表达式,建立了考虑凸极效应和气隙磁密谐波的多相永磁无刷直流电机数学模型,用有限元方法计算模型中的参数。结合一台样机进行了仿真和实验,结果表明该数学模型既准确反映了电机的性能,又可用于多相永磁无刷电机整个系统的仿真计算。     

改进的永磁同步电机模型预测直接转矩控制策略

针对永磁同步电机直接转矩控制逆变器开关频率不固定、转矩和定子磁链脉动大等问题,以及模型预测直接转矩控制计算工作量大的缺点,提出了改进的模型预测直接转矩控制策略.该策略只需预测零电压矢量作用下的转矩和定子磁链,当转矩和定子磁链误差在阈值以内时,零电压矢量为最优电压矢量;否则,基于传统直接转矩控制理论中定子磁链的分区和电压矢量选择表确定最优非零电压矢量.由于只有零电压矢量作用下的转矩和定子磁链需要预测并取消了评价函数,因此计算工作量大大降低.最后,基于MATLAB建立了仿真模型.仿真结果表明,永磁同步电机采用改进的模型预测直接转矩控制策略时,电机转矩和定子磁链均能快速准确地跟踪参考值.     

电力活塞式电动机混合驱动系统性能分析

针对电动汽车电动化底盘电力活塞式电动机电磁驱动系统存在的电磁力对电流大小过度依赖的问题,提出一种采用永磁电磁混合方式构成电力活塞式电动机混合驱动系统驱动活塞做功的方案,设计了电磁永磁混合驱动系统结构。基于磁路分析法建立了传统电磁驱动系统和电磁永磁混合驱动系统的等效磁路模型,并建立了两种驱动系统的仿真模型,在同等条件下对两种驱动系统进行了研究分析,结果表明:同等条件下,电磁永磁混合驱动系统产生的电磁力是传统电磁驱动系统的17.3倍;在同等工作要求下,电磁永磁混合驱动系统的电流消耗为传统电磁驱动系统的25.2%,有效降低了电动汽车电动化底盘电磁永磁混合驱动系统的能耗,验证了所提方案的可行性和有效性。     

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。     

交流永磁同步电机电磁噪声的分析与仿真

相比于电励磁电机,交流永磁同步电机具有效率高、运行可靠、维护简单等优点,这些优点使交流永磁同步电机得到了快速发展.电机运行过程中都会产生振动,所以对其电磁振动和噪声的仿真分析是研究低噪声交流永磁同步电机的基础.根据理论分析得出电机产生电磁振动的原因主要是由于电机内部产生了径向电磁力.首先建立电机的电磁力计算模型,提取径向磁通密度和径向电磁力,通过电磁力和声网格耦合建立电磁噪声模型,将结果与实验结果进行较验.验证结果一致,表明计算模型可靠,对交流永磁同步电机噪声情况预测提供了依据.     

永磁球形电动机定子线圈座的应变分析

利用气隙磁通密度解析模型和洛仑兹力公式建立了球坐标系下空心定子线圈所受切向电磁力和径向电磁力的解析模型。利用定子壳体和线圈座的有限元模型计算定子线圈座在电磁力作用下的应变,分析了定子壳体厚度、线圈座连接杆长度和直径对应变的影响。最后利用有限元法和解析法对样机进行分析并对结果进行比较,验证了解析模型的正确性和准确性。分析表明,当定子壳体厚度和连接杆直径线性减小而连接杆长度线性增大时,定子线圈座在电磁力作用下产生的应变量在一定范围内线性增加,然后显著增加。     

永磁无刷电机的建模与仿真分析

从直流电机的基本原理出发，分析了永磁无刷电机的电磁关系，着重推导了电机的电磁力矩和反电动势的一般表达式，在此基础上建立了带中线的永磁无刷电机的电路模型，在Matlab/Simlink平台下的仿真结果证该模型具有计算稳定，执行效率高的优点，与永磁无刷电机的状态方程型相比，电路模型不仅使仿真更加简便，而且具有更强的适用性。