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四川大学学报（工程科学版） 2014年第1期46卷 140-146页

作者：李延升窦满峰骆光照国网陕西省电力公司检修公司陕西西安710065 西北工业大学自动化学院陕西西安710129

针对磁钢不同充磁方式对电机磁场性能影响不同,在对比分析径向充磁、平行充磁和Halbach磁体磁化强度分布的基础上,提出一种计算内永磁体转子和外永磁体转子对转电机气隙磁密的解析算法。该算法计算结果与有限元分析结果接近且趋势相同,... 详细信息

针对磁钢不同充磁方式对电机磁场性能影响不同,在对比分析径向充磁、平行充磁和Halbach磁体磁化强度分布的基础上,提出一种计算内永磁体转子和外永磁体转子对转电机气隙磁密的解析算法。该算法计算结果与有限元分析结果接近且趋势相同,是一种在电机设计前期预报气隙磁场分布的有效方法。利用解析和有限元相结合的方法研究了充磁方式对2种转子结构对转永磁电机气隙磁场的影响。结果表明:外永磁体转子对转电机选择径向充磁能获得趋近方波的气隙磁密和较高的磁密峰值,适合无刷直流电机;内永磁体转子对转电机选择平行充磁既可提高气隙磁密的正弦分布程度,又能得到较高气隙峰值;Halbach磁体的电机气隙磁密正弦分布程度高,谐波含量小,适用于永磁同步电机。

关键词：径向充磁平行充磁 Halbach磁体对转永磁电机气隙磁密

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对转永磁电机高抗扰位置检测方法

对转永磁电机高抗扰位置检测方法

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作者：李洒洒哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,各国不断增加对于海洋资源的开发与探索,因此对于水下航行器等海洋装备的性能要求越来越高。水下航行器为避免行进过程中发生侧滚,大多采用对转螺旋桨推进系统。对转永磁电机因其特殊的运动形式,以及体积小、效率高等优点广泛用... 详细信息

近年来,各国不断增加对于海洋资源的开发与探索,因此对于水下航行器等海洋装备的性能要求越来越高。水下航行器为避免行进过程中发生侧滚,大多采用对转螺旋桨推进系统。对转永磁电机因其特殊的运动形式,以及体积小、效率高等优点广泛用于驱动对转螺旋桨。对于水下航行器,其工作环境恶劣、电磁环境较复杂,转子的位置检测容易受到工作环境以及电磁干扰的影响,从而影响转子位置的检测精度。本课题在此基础上,基于对转永磁电机,对高抗扰位置检测方法进行了研究,主要工作如下:首先,研究了对转永磁电机的数学模型与控制策略,然后基于对转永磁电机无法实现两个转子转速的单独控制,对水下驱动的负载模型进行了分析。随后对基于旋转变压器的测角系统进行了概述,最后基于跟踪型测角系统,分析了各种形式的误差对对位置检测结果带来的影响。其次,研究了对转永磁电机系统中的位置解码策略。在旋转变压器测角方式的基础上,对传统的基于反正切和锁相环的轴角变换算法进行了分析,随后针对传统轴角变换算法的缺陷,为了提高系统的抗干扰能力,对基于龙伯格观测器的轴角变换算法进行了研究。最后分析了几种轴角变换算法的优缺点并进行了仿真验证。再次,针对传统轴角变换算法对非理想旋变信号进行解码时,存在转子位置误差的问题,提出转子位置角在线补偿策略。分析了转子位置误差对于对转永磁电机系统性能的影响,随后通过卡尔曼滤波器实现转子位置误差中未知参数的辨识,以实时计算转子位置误差补偿转子位置角。最后通过仿真验证了转子位置角的补偿策略。最后,针对旋转变压器输出信号中存在的各种误差和噪声干扰问题,采用不同的算法对其进行抑制。采用DSRF-PLL和双广义二阶积分器法提取旋变信号正序分量,实现幅值和相位误差的抑制;基于改进型双广义二阶积分器实现零位误差的抑制;抑制谐波误差的谐波分离法;提出一种基于EKF原理的滤波器可以同时对谐波误差、零位误差以及随机噪声的抑制。最后仿真验证了在误差和噪声干扰下,各种算法对误差和噪声的抑制效果。

关键词：对转永磁电机旋转变压器轴角变换算法在线补偿误差抑制噪声抑制

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水下航行器对转螺旋桨用双转子永磁推进电机研究

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舰船科学技术 2017年第4期39卷 111-115页

作者：周涛朱志宇尚明栋江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003

为实现水下航行器高效稳定运行,将对转永磁同步电动机应用到对转螺旋桨推进系统中,不仅能够简化推进系统结构、减小体积、降低重量和成本,而且没有电刷滑环,运行更加安全可靠。本文模拟双转子在推进器不同扰动情况,观察电流、转速和转... 详细信息

为实现水下航行器高效稳定运行,将对转永磁同步电动机应用到对转螺旋桨推进系统中,不仅能够简化推进系统结构、减小体积、降低重量和成本,而且没有电刷滑环,运行更加安全可靠。本文模拟双转子在推进器不同扰动情况,观察电流、转速和转矩响应。针对双转子永磁电机的转速控制精度不高和解决两边转子带不平衡负载时转矩扰动问题,设计一种积分型滑模变结构控制器。该仿真结果表明,控制器使系统具有快速性和精确性且对负载扰动具有较强的鲁棒性。

关键词：对转螺旋桨对转永磁电机矢量控制积分滑模

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