线性压缩机用动磁式直线电动机

研制了一种新型直线压缩机驱动用动磁式直线振动电动机.建立了电动机磁路物理模型,并对磁路数学模型、电动机动子动力学模型和驱动电路模型进行了求解,得到了驱动电压与动子位移关联式,分析了电动机参数对动子运动特性和电动机性能的影响.运用电磁场有限元方法对动磁式直线电动机电磁场模型求解,磁通分布揭示了电磁力产生机理;运用直线电动机样机静态特性实验数据验证了数值分析的有效性.数据分析揭示了动磁式直线电动机力-位移-电流之间的关系,为压缩机和电动机控制系统设计奠定了基础.     

感应电动机标量控制下的磁通控制策略

针对普通V/f控制在低频或负载时难以维持感应电动机磁通恒定的问题,基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,根据定子磁链与定子电压之间的关系,提出了新的标量控制下电机磁通控制策略.利用定子磁链观测器估计电机定子磁链,并对其进行闭环控制,实现低频和额定负载情况下电机磁通的恒定控制.基于全数字感应电动机调速系统的实验,证明了该方法的正确性和有效性.     

纯电动汽车双电动机耦合驱动系统效率最优控制策略

针对某型纯电动汽车,设计双电动机耦合驱动系统,并进行电动机参数匹配,提出了电动机耦合驱动效率最优控制策略.对驱动系统的工作模式进行分析,通过序列二次规划算法计算出电动机最优工作点以及驱动系统效率.基于驱动系统效率最优原则,通过比较每个工作点的4种工作模式下的驱动系统效率,提出多模式切换下双电动机耦合驱动系统的控制策略,...     

抽油机直接驱动无刷直流电动机控制器设计

为改善传统抽油机高速驱动、多级传动带来的效率低、功率因数低、维护费用高、噪声大等缺点,设计了基于MC33035的无刷直流电动机控制器,采用低速运行的大轮盘永磁电机直接驱动抽油机实现油杆的往复运动.     

一种直流永磁圆筒型直线伺服电机系统

介绍了活塞外圆加工的一种软靠模车床中使用的直流永磁圆筒型直线伺服电机系统 ,对其组成部分直线电动机 ,速度检测电路 ,位置检测电路及具有高频响数模混合控制器进行了分析 ,并针对该设备在使用中的损坏情况 ,提出了一些维修建议。     

基于模糊控制的直线感应电动机转差频率矢量控制系统

建立了直线感应电动机的矢量控制数学模型,提出了速度闭环、磁链开环的转差频率矢量控制设计方法.设计了速度模糊控制器,对电机在起动和负载情况下进行了仿真实验.结果表明,采用模糊控制实现的直线感应电动机转差频率型矢量控制系统比PI控制系统具有更强的鲁棒性,系统的稳态性能和动态性能大大提高.     

横向磁通永磁电机定子系统受力分析

横向磁通永磁电机磁路与电路分离,提高磁密或提高电负荷时相互不受影响,在保证二者的同时实现电机的高转矩密度,适用于某些特殊场合,故对该类电机的研究受到越来越广泛的关注.径向结构与盘式结构永磁电机,其振动与电磁噪声特性已经得到深入研究,并取得一定成果,而对于横向磁通永磁电机,其结构复杂,定子系统振动及电机电磁噪声特性极少被研究.由于定子所受电磁力是电机振动及电磁噪声的主要原因,拟对一台15 kW横向磁通永磁电机定子系统进行受力分析.为分析该类电机的振动及电磁噪声特性,文中计算了样机空载气隙磁场、反电动势、定子内外齿气隙磁密、定子内外齿所受径向与切向电磁力,并得出相应结论.     

直接转矩控制的磁链控制方法仿真与分析

以异步电动机直接转矩控制基本原理为基础,利用Matlab/Simulink搭建2种磁链控制方法:六边形磁链控制方法和近似圆形磁链控制方法的仿真模型.通过改变转速给定值,得出在不同给定条件下的仿真结果,并对其结果加以分析.通过2种方法的对比,给出在全速范围内2种控制方法实现平滑切换的仿真模型.仿真结果验证了2种控制方法平滑切换的可行性,对直接转矩控制技术应用于工程技术等方面有一定的实用价值.     

一种控制永磁直线电机驱动的电梯的新思路

在电梯驱动的电机中，现在大多数应用的是旋转电动机。该文论述的是一种新型电梯驱动技术——用圆筒型永磁直线电机驱动电梯的运行。它打破了传统的思维观念，利用圆筒型永磁直线电机的特有属性质——永磁体为动子。在电梯发生断电等失控状态时，利用控制装置将圆筒型永磁电机运行自动转入发电机模式，给整个电梯提供电源，并且触发自救装置使电梯进入自救系统，从而使电梯的安全运行大大提高。也使电梯这种设备进入完全智能的时代。在文章最后用matlab／simlink进行了可行性的模拟实验。     

具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统

 为了减少抽油机的能耗,降低采油成本,提高系统效率,本文提出将电动机矢量控制技术应用于抽油机中,并使用模糊PID控制器使异步电动机的工作特性与游梁式抽油机载荷的变动特性相匹配.矢量控制方法实现了电动机的磁链和转矩解耦、抽油机的曲柄扭矩计算和等效力学模型确定的控制系统输入,而载荷传感器作为负载反馈,则可以根据负载控制电动机的电磁转矩电流.在抽油机运行过程中,矢量控制系统实时进行负载自适应控制,可提高电动机功率因数,降低无功功率.对具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统在长庆油田进行了现场试验,试验结果表明该控制系统能够实时、动态自动调整电机的转矩电流,使电机的输出转矩与抽油机的负载特性相匹配,提高了抽油机系统效率,达到节能降耗的目的.     

鼠笼型异步电动机转子故障在线检测

研究鼠笼型异步电动机转子断条故障和偏心故障的在线检测方法.通过对定子电流和轴磁通信号的频谱分析,可以得出,定子电流中的齿谐波分量可作为转子静态偏心的特征分量,轴磁通信号中的3sF1分量可作为转子断条故障的特征分量.设计了以单片机为核心的检测系统.实验结果证明了本方案的可行性.     

飞轮储能用Halbach阵列定子无铁心无轴承永磁电机的设计

为了有效简化系统结构,提高系统功率密度和效率,提出一种外转子Halbach阵列定子无铁心无轴承永磁电机应用于飞轮储能系统的电动机/发电机.阐述了外转子无轴承永磁电机的工作原理;分析了Halbach阵列永磁转子的结构和性能;通过有限元方法对电机的气隙磁场、反电动势、径向悬浮力、单边磁拉力和电磁转矩进行计算和分析;最后采用场路耦合瞬态有限元法分析了无轴承永磁电机的转子涡流损耗.仿真结果表明,与传统的无轴承电机相比,Halbach阵列定子无铁心无轴承永磁电机在气隙磁场、反电动势、径向悬浮力、单边磁拉力、电磁转矩以及转子涡流损耗方面表现出更好的性能,适合应用于飞轮储能系统.     

IPMSM宽速域范围无位置传感器高性能控制

考虑到内置式永磁同步电机(IPMSM)滑模观测器易受d、q轴电感差异的影响,提出了一种IPMSM的Lq模型,并构造了IPMSM在Lq模型下的合成反电动势,设计了基于合成反电动势的滑模状态观测器,同时采用两级滤波器串联的方式来提取反电动势信息,并采用变截止频率调节的方法实现恒相位补偿,采用锁相环技术实现系统的高速运行.然后在电机起动时采用相应的控制方法以满足不同的应用要求,并在低、中速切换时采用了一种新的切换策略以实现系统的平稳切换.在一台IPMSM上的实验结果表明,文中提出的滑模无位置传感器控制算法、起动控制选择及主动切换策略能实现IPMSM在宽速阈范围内的无位置传感器高性能控制,从而验证文中所提控制算法的有效性.     

基于Ansoft的稀土永磁无刷直流电机的电磁场分析

以一个三相六状态两极的稀土永磁无刷直流电机作为分析模型,采用Ansoft有限元分析软件对电机电磁场进行了空载和负载两种瞬态的计算和仿真,得到了磁力线、磁通密度、磁阻力矩和反电动势曲线,并对气隙磁密和绕组电流进行了仿真分析.通过对两种工作状态的电磁场仿真结果对比分析,可以减少由于齿槽效应而产生的转矩脉动,为优化电机设计参数提供可靠依据,具有一定的工程意义.     

轴向磁场磁通切换永磁电机矢量控制

为了研究轴向磁场磁通切换永磁(AFFSPM)电机在恒转矩和恒功率区域的运行性能,分析了AFFSPM电机的结构特征,推导了AFFSPM电机的数学模型.基于矢量控制建立了AFFSPM电机的驱动系统.在恒转矩区域,采用了最大转矩电流比(MTPA)控制策略,并与id=0控制进行了对比;在恒功率区域,采用了一种基于电感补偿且保持q轴反电势不变的弱磁控制策略,并与普通弱磁控制进行了对比.仿真与实验结果表明,MTPA控制可以减小AFFSPM电机的铜耗.基于电感补偿的弱磁控制可以拓宽AFFSPM电机的恒功率运行范围,提高了AFFSPM电机运行性能,且AFFSPM电机轴向长度短、转子结构简单,因此比较适合用作电动汽车轮毂电机.     

双转子电动机动力耦合系统中发动机的控制方法

为了解决双转子电动机动力耦合系统内发动机的控制问题,基于双转子电动机动力耦合系统的结构与原理,分析了双转子电动机动力耦合系统的工作模式以及各工作模式之间相互切换的条件,并据此提出了发动机最优工作点控制的思路和方法.借助高次幂数据拟合方法与最速下降算法,确定了某型发动机的最优工作点,采用模糊控制方法在Simulink环境内建立了发动机最优工作点控制器的仿真模型.仿真结果表明:发动机最优工作点控制方法能够对发动机转矩、转速进行有效调节,能最大限度降低发动机燃油消耗率;在混合动力驱动低速状态下发动机最优工作点控制方法的寻优时间对系统稳定性有明显影响.     

稀土永磁同步电动机驱动抽油机的节能效益

传统的同步电动机与异步电动机相比具有突出的优点 ,如效率高、功率因数高 ,但是同步电动机仍然不能取代异步电动机用于小功率简单驱动场合 .电磁式的同步电动机需要附加起动控制装置而永磁同步电动机一般用于变频传动 .用于抽油机自起动的稀土永磁同步电动机是一种复合电机 ,它兼有同步电动机与异步电动机的优点 ,起动时如同异步电动机而牵入同步后运行在同步转速 .笔者研制的稀土永磁同步电动机转子上装有空间对称的鼠笼条和稀土磁铁 .抽油机负荷特点是驱动电动机需要起动转矩大而运行时负荷率很低 (30 % ) ,介绍了研制的稀土永磁同步电动机的结构和设计特点和节能机理 .油田现场试验结果表明驱动方案可行 ,用稀土永磁同步电动机替代三相异步电动机来驱动抽油机可节电 1 5%左右 .最后讨论了驱动电动机的优缺点和相应解决方法     

直接转矩控制变频调速系统的逆变器触发系统逻辑设计

从直接转矩控制原理出发,分别分析了异步电动机在正转和反转过程中磁链开关状态值与逆变器开关状态值间的逻辑关系及对应关系,并找到了正、反转切换时上述二方面存在的区别和联系.通过P/N控制器和转矩调节器实现对逆变器触发系统的正确控制.     

大间隙磁力传动系统电磁场切换相位角研究

基于ANSYS软件建立了行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统的二维电磁场仿真模型,分析了电磁体四种磁极状态下,永磁体角位移位于0°到360°之间所受的磁力矩情况.为使系统获得最大驱动力矩,提出了电磁体磁极状态切换的最佳切换相位角的概念,并对其进行了求解.通过分析系统中电磁体和永磁体间耦合距离及两电磁体间磁极距离对系统最佳切换相位角的影响,得到了最佳切换相位角的近似计算公式.通过轴流式血泵负载实验,结合血泵负载力矩模型,计算并比较了各种切换相位角下血泵的最大负载力矩.结果表明:按仿真所得的最佳切换相位角进行相位切换可使系统具有最大驱动能力.     

基于加权模型的异步电动机直接转矩控制定子磁链估计

提出了异步电动机直接转矩控制系统中定子磁链估计的加权模型,实现了电机全速运行范围内定子磁链估计的u-i模型和i-n模型之间的平滑切换,并用MATLAB/Simulink对该模型进行了仿真,仿真结果表明,加权模型可以在异步电动机全速运行范围内准确地估计定子磁链,为实现异步电动机的直接转矩控制奠定了基础.