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电励磁双凸极电机两种电动控制策略的分析和比较

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南京航空航天大学学报 2004年第2期36卷 215-219页

作者：胡勤丰孟小利严仰光南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室南京210016

讨论了 QFW-1 8电励磁双凸极起动 /发电系统在电动运行时的两种控制策略 ,对其进行了理论上的分析 ,并在 QFW-1 8k W样机上进行了实验研究。结果表明 ,双凸极起动 /发电系统在电动运行时通过对两种控制策略的结合 ,能较好地解决航空发... 详细信息

讨论了 QFW-1 8电励磁双凸极起动 /发电系统在电动运行时的两种控制策略 ,对其进行了理论上的分析 ,并在 QFW-1 8k W样机上进行了实验研究。结果表明 ,双凸极起动 /发电系统在电动运行时通过对两种控制策略的结合 ,能较好地解决航空发动机在起动过程中双凸极电机与发动机的转速及转矩的匹配问题。

关键词：电励磁双凸极电机电动控制航空发动机起动过程转速转矩

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电励磁双凸极电机并联桥短路故障的研究

电机与控制学报 2014年第4期18卷 11-16页

作者：陈志辉杨志浩谢淑玲南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室江苏南京210016

为了研究电励磁双凸极发电机在短路故障下的容错性能,以一台四相电励磁双凸极电机样机为研究对象,借助二维有限元电磁场分析技术,对其工作在并联单相桥方式下几种较严重短路故障进行理论分析和仿真、实验验证,得出不同故障对电机本身和... 详细信息

为了研究电励磁双凸极发电机在短路故障下的容错性能,以一台四相电励磁双凸极电机样机为研究对象,借助二维有限元电磁场分析技术,对其工作在并联单相桥方式下几种较严重短路故障进行理论分析和仿真、实验验证,得出不同故障对电机本身和工作特性的影响:短路故障时,负载输出电压有所下降,但仍有较好的容错性能;下管短路时,短路电流迅速上升且电流最大值更大,长时间工作,绕组发热严重,同时传动轴转矩很大且转矩脉动大,影响转轴特性。

关键词：电励磁双凸极电机有限元仿真并联桥短路故障特性

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电励磁双凸极电机调速系统的原理与实现

南京航空航天大学学报 2003年第2期35卷 132-136页

作者：杨振浩周波南京航空航天大学自动化学院南京210016

介绍了新型电励磁双凸极电机的结构和原理 ,然后结合全桥变换器阐述了电励磁双凸极电机的控制方法 ,接着详细介绍了电励磁双凸极电机转速、电流双闭环控制调速系统的原理和实现方法 ,最后以一台 5 0 0 W1 2 /8极电励磁双凸极电机调速系... 详细信息

介绍了新型电励磁双凸极电机的结构和原理 ,然后结合全桥变换器阐述了电励磁双凸极电机的控制方法 ,接着详细介绍了电励磁双凸极电机转速、电流双闭环控制调速系统的原理和实现方法 ,最后以一台 5 0 0 W1 2 /8极电励磁双凸极电机调速系统为例进行了系统实验。实验结果表明 ,电励磁双凸极电机调速系统具有结构简单、控制方便和良好的动静态性能。

关键词：电励磁双凸极电机调速系统结构工作原理

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电励磁双凸极电机起动全过程励磁控制策略

南京航空航天大学学报 2014年第4期46卷 538-543页

作者：魏佳丹周波南京航空航天大学自动化学院南京210016

电励磁双凸极电机由于励磁电流可控制,用于起动工作时理论上能够调节励磁电流实现恒功率控制。但是由于双凸极电机的非线性特性导致其反电势为不规则方波形状,类似直流电机采用相电压反馈控制励磁电流实现恒功率控制困难较大。本文在双... 详细信息

电励磁双凸极电机由于励磁电流可控制,用于起动工作时理论上能够调节励磁电流实现恒功率控制。但是由于双凸极电机的非线性特性导致其反电势为不规则方波形状,类似直流电机采用相电压反馈控制励磁电流实现恒功率控制困难较大。本文在双凸极电机恒转矩起动阶段,恒流控制励磁电流,根据起动机转速反馈实现控制模式的平稳切换;在恒功率阶段利用三相端电压整流值间接测量反电势来控制励磁电流,实现双凸极电机弱磁控制,保证恒功率阶段电机的出力最大。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：电励磁双凸极电机恒转矩恒功率端电压整流输出值弱磁控制

基于半桥变换器的电励磁双凸极电机角度优化控制策略

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中国电机工程学报 2011年第27期31卷 102-108页

作者：李国生周波魏佳丹韩楚陈长春南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室江苏省南京市210016

电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)采用传统的控制方法在换相时容易产生负转矩,带来较大的转矩脉动。对DSEM转矩脉动产生机理进行了分析,对基于半桥变换器的DSEM主功率电路中分裂电容充放电平衡情况进行研... 详细信息

电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)采用传统的控制方法在换相时容易产生负转矩,带来较大的转矩脉动。对DSEM转矩脉动产生机理进行了分析,对基于半桥变换器的DSEM主功率电路中分裂电容充放电平衡情况进行研究,在此基础上提出了基于半桥变换器的角度优化控制策略,进行了仿真和实验验证。结果表明,该方法可以有效减小转矩脉动,使电机转速平稳,有利于提高该电机的起动性能。

关键词：电励磁双凸极电机半桥变换器转矩脉动控制策略

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双定子电励磁双凸极电机的起动控制

中国电机工程学报 2010年第24期30卷 88-94页

作者：官文锋陈志辉陈明严仰光航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学) 江苏省南京市210016

研究双定子电励磁双凸极电机的起动控制,改进电机结构,降低了起动时的转矩脉动。在理论分析的基础上利用基于转速变化的阶段性角度控制方法:低速采用标准角度控制;中高速采用角度随转速变化的提前角度控制,可提高电机在该速段的输出转... 详细信息

研究双定子电励磁双凸极电机的起动控制,改进电机结构,降低了起动时的转矩脉动。在理论分析的基础上利用基于转速变化的阶段性角度控制方法:低速采用标准角度控制;中高速采用角度随转速变化的提前角度控制,可提高电机在该速段的输出转矩。完成了18kW电励磁双凸极起动/发电系统的样机制作,对系统进行了相关的前期实验及配套航空发动机对发动机进行冷热开车实验。实验表明:该系统的起动控制策略正确有效,起动转矩平滑,所需电源容量小,效率高,具有良好的起动性能。

关键词：电励磁双凸极电机起动/发电系统标准角度控制提前角度控制

基于矢量控制的电励磁双凸极电机失磁容错运行转矩脉动抑制策略

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中国电机工程学报 2024年第16期44卷 6644-6655,I0029页

作者：熊磊葛红娟周波蒋思远魏佳丹周兴伟江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学) 江苏省南京市211106 河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100

电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动... 详细信息

电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic machine,DSEM)在航空和电动汽车等领域具有广阔的应用前景,这些领域对可靠性有更高的要求。DSEM通过励磁绕组实现他励,其励磁故障是影响DSEM电动运行可靠性的重要方面。针对DSEM驱动系统的励磁故障,该文提出一种基于矢量控制的DSEM失磁容错运行转矩脉动抑制策略。首先,根据瞬时功率不变原则建立DSEM失磁后极坐标系下的转矩数学模型,该模型建立磁阻转矩与电流矢量的幅值和相角之间的关系。随后,基于该模型,以铜耗最小化为目标确立电流矢量的相角,通过控制电流矢量的幅值抑制转矩脉动,将所得的电流矢量变换后得到三相参考电流,进行闭环控制。最后,针对1台18/12极DSEM,通过实验验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：电励磁双凸极电机矢量控制转矩脉动抑制铜耗最小化

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五相容错电励磁双凸极电机容错特性分析

中国电机工程学报 2013年第24期33卷 135-142,20页

作者：赵耀王慧贞肖岚陈伟鹏南京航空航天大学航空航天电源技术教育部工程研究中心江苏省南京市210016

针对在高可靠性应用场合而提出一种五相容错电励磁双凸极发电机(fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,FTDSEG)结构。在对比分析了五相非容错电励磁双凸极发电机(non-fault-tolerant doubly salient electro-magnet generator,NFTDSEG)与五相FTDSEG的结构特点基础之上,推导出了从五相NFTDSEG到五相FTDSEG的定转子极数比的变化,并由此得出五相FTDSEG输出正负电动势各占144电角度。利用有限元分析软件,对五相NFTDSEG和五相FTDSEG的磁链和电势进行了对比仿真分析,特别对五相FTDSEG故障运行状态进行了分析。研究了不同励磁电流下4种故障运行时的输出电压以及电机的外特性和功率特性,得出了故障运行对输出电势以及输出功率的影响规律。分析了在饱和时单相短路故障的输出电压比开路故障时大的原因。最后对样机进行实验,证实了该电机具有良好的容错性能。

关键词：容错五相电励磁双凸极电机开路故障短路故障励磁电流

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电励磁双凸极电机电动和发电功率的比较

电机与控制应用 2015年第1期42卷 36-41,56页

作者：沈大跃倪志拓陈志辉朱杰南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室南京210016

根据双凸极电机的机电能量转换过程,从磁能变换的角度分析了电励磁双凸极电机电动及发电时的工作原理。借助有限元仿真软件,针对同一台12/8极电励磁双凸极电机,分析了电枢反应对双凸极电机电动及发电功率的不同影响,比较了提前角度控制... 详细信息

根据双凸极电机的机电能量转换过程,从磁能变换的角度分析了电励磁双凸极电机电动及发电时的工作原理。借助有限元仿真软件,针对同一台12/8极电励磁双凸极电机,分析了电枢反应对双凸极电机电动及发电功率的不同影响,比较了提前角度控制和不控全桥整流发电方式下电机的功率密度,给出了不同励磁电流下电机电动及发电功率特性曲线。对原理样机进行了试验,验证了仿真分析的准确性。分析结果表明:电励磁双凸极电机电动和发电最大功率点随励磁电流的增加不断增大,而相同转速、励磁电流条件下,双凸极电机电动功率大于发电功率。

关键词：电励磁双凸极电机磁能变换电枢反应功率密度