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永磁型双机械端口电机的电磁耦合分析

中国电机工程学报 2010年第21期30卷 73-78页

作者：郭希铮温旭辉游小杰赵峰北京交通大学电气工程学院北京市100044 中国科学院电工研究所北京市100190

采用等效磁路与有限元分析相结合的方法对2种不同外转子结构的永磁型双机械端口电机内、外电机之间电磁耦合程度进行分析。分析结果表明,统一磁场双机械端口电机内、外电机磁场的耦合程度较非统一磁场电机深,但是由于其外转子采用非导... 详细信息

采用等效磁路与有限元分析相结合的方法对2种不同外转子结构的永磁型双机械端口电机内、外电机之间电磁耦合程度进行分析。分析结果表明,统一磁场双机械端口电机内、外电机磁场的耦合程度较非统一磁场电机深,但是由于其外转子采用非导磁材料,使其内、外电机等效气隙增加,导致其d、q轴自感、互感减小,电磁耦合对电机整体性能的影响较小,通过样机实验验证了上述结论。

关键词：双机械端口电机电磁耦合等效磁路方法有限元方法

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永磁同步电机弱磁失控机制及其应对策略研究

中国电机工程学报 2011年第18期31卷 67-72页

作者：朱磊温旭辉赵峰孔亮中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

弱磁控制技术可以使永磁同步电机实现宽转速范围调速运行。深度弱磁时,如果电流调节器出现饱和,会导致电机失控甚至损坏。研究弱磁控制中电流失控的原因,指出应当对d轴电流准确限幅以防止系统失控。基于以上分析,提出了应对饱和失控现... 详细信息

弱磁控制技术可以使永磁同步电机实现宽转速范围调速运行。深度弱磁时,如果电流调节器出现饱和,会导致电机失控甚至损坏。研究弱磁控制中电流失控的原因,指出应当对d轴电流准确限幅以防止系统失控。基于以上分析,提出了应对饱和失控现象的控制策略,经实验验证该控制策略可显著提高永磁同步电机的弱磁转速范围。

关键词：永磁同步电机弱磁失控机制电压饱和 d轴电流限幅

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质子交换膜燃料电池电气性能实验及建模研究

电源技术 2001年第1期25卷 10-12,23页

作者：王俊温旭辉徐志捷中科院电工研究所北京100080

质子交换膜燃料电池 (PEMFC)是很有前景的新型电动车动力电源 ,而电动汽车对动力电源的性能尤其是动态性能有较高要求。针对电动汽车动力系统的需求 ,采用在LABVIEW平台上开发的便携式测试系统对PEMFC实验系统在不同温度下的电压电流... 详细信息

质子交换膜燃料电池 (PEMFC)是很有前景的新型电动车动力电源 ,而电动汽车对动力电源的性能尤其是动态性能有较高要求。针对电动汽车动力系统的需求 ,采用在LABVIEW平台上开发的便携式测试系统对PEMFC实验系统在不同温度下的电压电流特性、动态性能、过载能力、起动特性等电气性能进行了测试。实验结果表明 ,受试PEMFC系统在宽温度范围内均可输出额定功率 ,并有较快的动态响应速度。在实验基础上 ,采用最小二乘曲线拟合的方式 (部分借助MATLAB的IdentificationToolbox)建立了简便实用易于实现的PEMFC系统电气物理模型 ,着重考虑了电池温度及负载工况变化时电池系统的静态和动态性能。仿真结果表明 ,模型可以较好地描述PEMFC电池系统的电气特性尤其是动态响应特性 ,可为PEMFC电池系统及管理系统设计、优化和驱动系统设计提供参考。

关键词：质子交换膜燃料电池电气性能电气模型建模曲线拟合

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具有凸极效应的永磁同步电机电磁振动特性

电工技术学报 2012年第11期27卷 89-96页

作者：张磊高春侠张加胜温旭辉中国石油大学(华东)信息与控制工程学院青岛266580 中国科学院电工研究所北京100190

相对于表面式结构,具有凸极效应的永磁同步电机具有结构更加紧凑、转矩/功率密度更高的特点,但同时也对系统的减振降噪带来更大的挑战。针对这一问题,本文建立了具有凸极效应的电动汽车用永磁同步电机的径向电磁力波模型,并深入分析影... 详细信息

相对于表面式结构,具有凸极效应的永磁同步电机具有结构更加紧凑、转矩/功率密度更高的特点,但同时也对系统的减振降噪带来更大的挑战。针对这一问题,本文建立了具有凸极效应的电动汽车用永磁同步电机的径向电磁力波模型,并深入分析影响电磁力波频率和阶数的因素。其次,进行实验样机的机械有限元分析,获取模态振型和频率特征。最后对高速下实验样机的振动和噪声特性进行实验测量和数值分析,并与前面的理论和有限元预测结果进行了对比分析,验证了径向电磁力波解析式以及模态分析结论与实验测试数据频谱特征的一致性。同时,论文也研究了不同载波频率时,脉宽调制激励对电机振动特性的影响。

关键词：凸极效应力波模型电磁振动模态有限元分析

基于SHEPWM的中压大功率牵引永磁同步电机两电平控制

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电工技术学报 2012年第11期27卷 76-82页

作者：郭新华王永兴赵峰温旭辉华侨大学信息科学与工程学院厦门361021 中国科学院电工研究所北京100080

永磁同步电机具有结构紧凑、高功率密度、高气隙磁通和高转矩惯性比等优点,在中高压牵引驱动领域具有广阔的市场应用前景。本文对基于SHEPWM的中压大功率牵引永磁同步电机的两电平闭环控制技术进行研究,提出了非方波模式时的系统控制策... 详细信息

永磁同步电机具有结构紧凑、高功率密度、高气隙磁通和高转矩惯性比等优点,在中高压牵引驱动领域具有广阔的市场应用前景。本文对基于SHEPWM的中压大功率牵引永磁同步电机的两电平闭环控制技术进行研究,提出了非方波模式时的系统控制策略。研究了该控制策略中三相电压时间域的角度值和电压矢量空间位置角的关系,SHEPWM的工程实现方法和不同PWM模式下的动态切换方法等关键技术。经过试验验证,该控制策略达到了预期的消谐要求,动态切换过程中电流平滑,全速度范围内d、q电流跟踪良好。

关键词：永磁同步电机 SHEPWM 中压大功率动态切换

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六相永磁同步电机缺相容错控制

电工技术学报 2015年第5期30卷 49-58页

作者：王永兴温旭辉赵峰中国科学院电工研究所电力电子与电气驱动重点实验室北京100190

为了实现六相永磁同步电机缺相后的矢量控制,根据定子磁势不变的原则,以铜耗最小为目标,对双Y移相30°六相永磁同步电机缺一相绕组的电流进行优化求解。根据所求得的优化电流,获得缺相后的变换矩阵,从而建立缺一相的六相永磁同步电机旋... 详细信息

为了实现六相永磁同步电机缺相后的矢量控制,根据定子磁势不变的原则,以铜耗最小为目标,对双Y移相30°六相永磁同步电机缺一相绕组的电流进行优化求解。根据所求得的优化电流,获得缺相后的变换矩阵,从而建立缺一相的六相永磁同步电机旋转坐标系下数学模型,并由此提出缺相后的解耦矢量控制方法。分析漏感和空间谐波对该容错控制下转矩脉动的影响,提出相应的抑制方法。实验验证了六相永磁同步电机容错控制算法的正确性,其有效减少了缺相后的转矩脉动,且具有较好的动态性能,提高了驱动系统的可靠性。

关键词：六相永磁同步电机容错控制优化电流缺相转矩脉动

一种基于转移函数的电机驱动系统共模EMI滤波器设计方法

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电工技术学报 2016年第1期31卷 103-111页

作者：张栋孔亮宁圃奇温旭辉中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所) 北京100190 电驱动系统大功率电力电子器件封装技术北京市工程实验室北京100190

为抑制电机驱动系统传导干扰发射,提出一种基于转移函数的共模EMI滤波器设计方法。采用该方法针对一个电机驱动系统设计了逆变器直流侧和交流侧共模电磁干扰滤波器。实验结果表明,该方法能够在保证交流侧共模干扰强度不增加的同时,有效... 详细信息

为抑制电机驱动系统传导干扰发射,提出一种基于转移函数的共模EMI滤波器设计方法。采用该方法针对一个电机驱动系统设计了逆变器直流侧和交流侧共模电磁干扰滤波器。实验结果表明,该方法能够在保证交流侧共模干扰强度不增加的同时,有效抑制直流侧共模干扰。

关键词：电机驱动系统电磁兼容共模EMI滤波器转移函数

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双机械端口电机线性解耦控制

电工技术学报 2009年第3期24卷 67-73页

作者：赵莉郭秋鉴温旭辉赵峰陕西理工大学机电工程系汉中723003 中国科学院电工研究所北京100190

研究表明,双机械端口电机内外气隙的电磁场存在严重的耦合,这种电磁耦合影响了内外转子的独立运行特性。本文首先针对两种不同结构形式的永磁型双机械端口电机的耦合特性进行了研究,分析了包含电磁耦合的双机械端口电机数学模型,阐述了... 详细信息

研究表明,双机械端口电机内外气隙的电磁场存在严重的耦合,这种电磁耦合影响了内外转子的独立运行特性。本文首先针对两种不同结构形式的永磁型双机械端口电机的耦合特性进行了研究,分析了包含电磁耦合的双机械端口电机数学模型,阐述了耦合的本质。接着基于李雅普诺夫稳定性理论提出一种新的电磁解耦控制算法,可以将4输入4输出的多维系统分解为两个2维传统电机系统,达到内外转子独立控制的目的。最后仿真和实验验证了这种算法的有效性。

关键词：双机械端口电机电磁耦合李雅普诺夫稳定性解耦控制

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电动汽车电机驱动系统寿命模型

电机与控制学报 2008年第6期12卷 670-674页

作者：胡伟温旭辉刘钧中国科学院电工研究所北京100080

针对电动汽车电机驱动系统在运行过程中承受剧烈的热应力容易导致系统出现故障的问题,从热应力疲劳失效的观点出发,分析了系统寿命影响因素及其薄弱环节的失效机理,提出了一种以电动汽车电机驱动系统运行工况和电机输出扭矩为输入建立... 详细信息

针对电动汽车电机驱动系统在运行过程中承受剧烈的热应力容易导致系统出现故障的问题,从热应力疲劳失效的观点出发,分析了系统寿命影响因素及其薄弱环节的失效机理,提出了一种以电动汽车电机驱动系统运行工况和电机输出扭矩为输入建立系统寿命模型的方法。建立了100/160 kW纯电动大客车电机驱动系统寿命模型,并以北京121电动公交车的实际运行工况为模型输入预计了系统寿命。

关键词：电动汽车电机驱动系统寿命模型