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中小型电机 2002年第2期29卷 5-8页

作者：严岚贺益康严伟灿浙江大学杭州310027

针对永磁无刷直流电机弱磁控制的要求,采用永磁段+磁阻段的复合式转子结构,实现基速以下恒转矩、基速以上恒功率的运行方式。理论上推导了永磁无刷直流电机弱磁的运行机理及电机模型,技术上针对交轴磁通路障式转子交、直轴磁路耦合严重... 详细信息

针对永磁无刷直流电机弱磁控制的要求,采用永磁段+磁阻段的复合式转子结构,实现基速以下恒转矩、基速以上恒功率的运行方式。理论上推导了永磁无刷直流电机弱磁的运行机理及电机模型,技术上针对交轴磁通路障式转子交、直轴磁路耦合严重、导磁材料非线性等特点,利用电磁场分析求解了交、直轴电枢反应电感,从而导出理论上弱磁运行的最高速。最后,对永磁无刷直流电机弱磁扩速范围对参数的依赖性进行了分析,归纳了弱磁控制用永磁无刷直流电机设计的特点。

关键词：永磁无刷直流电机转子磁路弱磁复合式转子设计

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ALA转子电机的动态稳定性研究

ALA转子电机的动态稳定性研究

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作者：朱建华华中科技大学

学位级别：硕士

轴向叠片各向异性(ALA)转子电机是现代高品质交流变速传动发展的产物,其独特的转子轴向叠片结构使之具有很高的凸极比。与传统电机比较,具有高转矩密度、高功率因数、快速动态响应、低转矩脉动、低损耗、可靠而简单的控制系统等优点,在... 详细信息

轴向叠片各向异性(ALA)转子电机是现代高品质交流变速传动发展的产物,其独特的转子轴向叠片结构使之具有很高的凸极比。与传统电机比较,具有高转矩密度、高功率因数、快速动态响应、低转矩脉动、低损耗、可靠而简单的控制系统等优点,在变速传动领域有着广阔的应用前景。本文从传统变速传动系统的现状出发,介绍了课题的提出和实际意义,并对ALA转子电机的工作原理、转子结构、电磁关系和数学模型进行了全面介绍。针对两极ALA转子电机在逆变器供电变速驱动过程中出现的低速振荡直至异步运行的现象,本文提出复合式ALA 转子电机的概念,并对这种电机的原理、结构、基本参数、稳态性能和优化设计等进行了较为系统的分析。同时,对比了变频器和变频发电机组供电下电机的空载起动性能。实验结果验证了最初的设计思想,复合式ALA 转子电机的空载起动能力有了明显提高。借助永磁同步转矩,电机不仅能够克服起动过程中的振荡问题,最终自行进入稳定同步运行,而且展示出良好的快速起动性能。在对电励磁同步电动机、永磁同步电动机和步进电动机的起动性能进行深入研究后,本文进一步提出了借鉴步进电动机消除“低频振荡”的方法,通过加装机械惯性阻尼器来提高ALA 转子电机空载起动能力这一设想。对ALA 转子电机阻尼特性进行的小扰动分析,为这一方案提供了理论依据。针对两极ALA 转子电机、复合式ALA 转子电机和四极ALA 转子电机进行的一系列起动和负载实验表明,加装机械惯性阻尼器是提高ALA 转子电机在变频器供电下开环运行稳定性的有效手段。本文还从闭环控制角度出发,对ALA转子电机的直接转矩控制进行了初步探讨。通过对系统硬件进行配置,完成了基于DSP 专用芯片TMS320LF2407A 的直接转矩控制实验平台的构建,并且进行了程序调试和样机起动实验。实验显示,ALA 转子电机的直接转矩控制不仅是可行的,而且还是提高电机稳定性的重要途径。在闭环控制方式下,ALA 转子电机展现出良好的静、动态特性。本文最后总结了研究成果,并对下一步工作提出了建议。

关键词：轴向叠片各向异性(ALA)转子磁阻同步电机复合式转子低频振荡机械阻尼器直接转矩控制闭环控制数字信号处理器(DSP)

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永磁无刷直流电机恒功率弱磁控制研究

永磁无刷直流电机恒功率弱磁控制研究

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作者：华强浙江大学

学位级别：硕士

永磁无刷直流电动机体积小，功率密度高，控制性能好，效率很高，在工业、车辆、家电、计算机及军事等诸多领域得到广泛应用，尤其在电动车应用领域倍受青睐，是当前电动车电动机研发的热点。可以预见，随着永磁材料和电力电子器件的价... 详细信息

永磁无刷直流电动机体积小，功率密度高，控制性能好，效率很高，在工业、车辆、家电、计算机及军事等诸多领域得到广泛应用，尤其在电动车应用领域倍受青睐，是当前电动车电动机研发的热点。可以预见，随着永磁材料和电力电子器件的价格的进一步降低，以及无刷直流电机驱动的理论研究和实践应用的不断完善和提高，永磁无刷直流电机及其控制系统将在很多场合有广泛的应用前景。本文通过大量的文献资料阅读，在对永磁无刷直流电机的发展和现状有了一个整体了解的基础上，针对复合式转子结构永磁无刷直流电机研制了一套弱磁恒功率控制系统，提出一种“双模控制”的控制策略，成功的实现了基速以下恒转矩控制，基速以上弱磁恒功率控制。本文的主要内容包括：首先介绍了永磁无刷直流电机的应用现状和基本原理，以及永磁无刷直流电机弱磁恒功率控制运行机理和难点;其次，对采用复合式永磁无刷直流电机本体的弱磁控制，详述了其本体结构和整套控制系统，给出了硬件电路和软件编程，提出了相关控制策略;最后，系统成功运行，获得了相关实验数据和波形，验证了控制策略和系统设计的正确性。

关键词：永磁无刷直流电机弱磁复合式转子双模控制

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