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基于Dymola的开关磁阻电机建模及仿真

计算机仿真 2004年第4期21卷 34-37页

作者：莫雨峰刘成良上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

该文提出了采用新的面向对象建模工具Dymola仿真软件对开关磁阻电机 (SRM)建立模块化模型并进行仿真的思路。该文采用改进快速非线性法建立了SRM的数学模型 ,在此基础上 ,建立了一个包含电机、功率转换电路、电流控制器等部件在内的模型... 详细信息

该文提出了采用新的面向对象建模工具Dymola仿真软件对开关磁阻电机 (SRM)建立模块化模型并进行仿真的思路。该文采用改进快速非线性法建立了SRM的数学模型 ,在此基础上 ,建立了一个包含电机、功率转换电路、电流控制器等部件在内的模型库 ,并简述了模型的基本结构。最后通过组建简单的电动、发电系统 ,进行仿真实验来验证本思路的可行性以及模型的实际效能 ,获得了满意结果。

关键词： Dymola 开关磁阻电机建模仿真模块化模型

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永磁同步电机电磁干扰特性及建模方法研究

永磁同步电机电磁干扰特性及建模方法研究

作者：范景华电子科技大学

学位级别：硕士

随着各种高频电力电子器件的应用,电磁干扰已成为机电设备中的一个严重问题。永磁同步电机作为各类驱动系统的核心设备,由于其物理结构复杂,耦合路径丰富,其电磁干扰问题的研究一直以来都是领域中的重点和难点。为此本文研究了永磁同步... 详细信息

随着各种高频电力电子器件的应用,电磁干扰已成为机电设备中的一个严重问题。永磁同步电机作为各类驱动系统的核心设备,由于其物理结构复杂,耦合路径丰富,其电磁干扰问题的研究一直以来都是领域中的重点和难点。为此本文研究了永磁同步电机的电磁干扰特性及其建模方法,以期为电机电磁干扰的预测提供指导。主要完成了以下工作:(1)永磁同步电机的电磁干扰特性分析。开关器件IGBT作为整个电机系统电磁干扰的源头,首先对其干扰产生机理进行了分析,在此基础上研究了其对电机系统电磁干扰的影响规律。对作为干扰传播路径的三相线缆和直流线缆的电磁干扰机理和特性进行了分析。分析了电机本体的耦合路径与干扰种类,综合起来建立了整个电机系统的电磁干扰耦合路径图。(2)永磁同步电机的低频电磁干扰建模方法研究。以现有的永磁同步电机为例进行拆卸测量,利用Ansoft Maxwell软件实现了电机建模。采用有限元仿真得到电机在空间内近似的磁场分布。依据国家现有的低频电磁场相关测试标准,制定相关实验方案,使用低频磁场探头对空间内磁场进行布点测量实验。最后对比仿真与实验结果,验证了仿真建模方法的正确性。(3)永磁同步电机高频电磁干扰建模方法研究。针对电机本体提出两种思路不同的建模方法,一种是基于矢量匹配法的黑匣子等效电路模型,根据计算出来的零极点参数求出对应的等效电路参数,构建电机的高频等效电路模型;另一种是基于有限元电磁场仿真计算的等效电路模型,利用电磁场仿真计算电机在高频时存在的寄生参数,根据电机具体结构搭建电机的高频电路模型。最后通过实验验证两种建模方法的可行性并分析了它们各自的适用条件。

关键词：永磁同步电机电磁干扰电机建模有限元法高频等效电路

同方学位论文库评论

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基于空间矢量的异步电机建模研究

江西理工大学学报 2009年第4期30卷 22-25页

作者：王健陈强郭春花江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

应用空间矢量方法和dqn轴系,推导了异步电机广义模型状态空间表达式.通过外部参数设定,该模型能定向到任意的二相旋转坐标系.Matlab/Simulink仿真结果证明了该模型的正确性.

关键词：空间矢量 dqn轴系电机建模 Matlab/Simulink

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模型小车电机建模及其控制器的设计

微计算机信息 2010年第10期26卷 24-25,52页

作者：彭登徐建闽王少猛华南理工大学自动化科学与工程学院广州510641 华南理工大学土木与交通学院广州510641

PID(Proportion Integration Differential)控制器问世至今已有近70年的历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便在工业控制中应用很广泛。但是,传统的PID控制难以保证其优良的稳定性和抗干扰能力。本文以模型小车的电机控... 详细信息

PID(Proportion Integration Differential)控制器问世至今已有近70年的历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便在工业控制中应用很广泛。但是,传统的PID控制难以保证其优良的稳定性和抗干扰能力。本文以模型小车的电机控制系统模型为例,介绍了一种提高系统鲁棒性的基于参数自调整状态反馈H∞控制的优化设计思想。经MATLAB仿真和实践的证明,使该系统性能趋于良好。

关键词：电机建模 PID控制 H∞控制

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一种磁阻电机建模与多款软件耦合使用的优势

电机与控制应用 2021年第2期48卷 45-49,56页

作者：冯号黎英蔡星全昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

磁阻电机电感非线性、电磁环境复杂多变,MATLAB对于复杂电磁参数处理能力有限且不能精确反映电机实际运行工况。设计了一款新型磁阻电机并对Maxwell、Simplorer与MATLAB耦合使用的可行性进行研究。通过理论计算、分析,推算了新型磁阻电... 详细信息

磁阻电机电感非线性、电磁环境复杂多变,MATLAB对于复杂电磁参数处理能力有限且不能精确反映电机实际运行工况。设计了一款新型磁阻电机并对Maxwell、Simplorer与MATLAB耦合使用的可行性进行研究。通过理论计算、分析,推算了新型磁阻电机的数学模型。基于Motor-CAD搭建电机模型。基于Maxwell对电机参数进行优化并阐述了ECE模型提取过程。基于Simplorer建立了驱动电路模型。基于MATLAB/Simulink建立直接转矩控制(DTC)主电路模型,之后耦合进行联合调试。仿真结果表明基于DTC的新型磁阻电机的转矩脉动更低,多款软件的耦合仿真分析是可行的,且能够精确反应磁阻电机实时工况和任意时刻磁力线分布。丰富了电机设计途径的多样性。

关键词：磁阻电机电机建模 MATLAB Maxwell Simplorer ECE模型联合仿真

基于ESO-CPC的激光追踪测量系统电机仿真方法

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哈尔滨工程大学学报 2020年第2期41卷 235-242页

作者：孙衍强陈洪芳石照耀宋辉旭李长亮孙若水北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心

针对常规的PID方法控制电机已不能满足激光追踪测量系统中高精密测量要求的问题,本文结合永磁同步电机的数学模型和激光追踪测量系统的电流控制方法,建立了基于扩张状态观测器电流预测控制算法模型,并运用Matlab/Simulink软件进行仿真... 详细信息

针对常规的PID方法控制电机已不能满足激光追踪测量系统中高精密测量要求的问题,本文结合永磁同步电机的数学模型和激光追踪测量系统的电流控制方法,建立了基于扩张状态观测器电流预测控制算法模型,并运用Matlab/Simulink软件进行仿真分析。仿真结果表明:激光追踪测量系统电机控制模型的有效性,避免了由模型误差和不确定性干扰的影响和电机的内外扰动,能够有效地减小激光追踪控制系统电流环扰动和转矩波动,并且激光追踪测量系统表现出较好的动态响应特性和速度控制特性;对提高系统稳态跟踪精度、增强系统鲁棒性有重要的现实意义。

关键词：激光追踪测量电流预测控制扩张状态观测器电机控制电机建模控制算法永磁同步电机 Simulink仿真

一种基于静力学预计算的开关磁阻电机模态仿真方法

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上海交通大学学报 2017年第10期51卷 1181-1188页

作者：汪一波黄亦翔李炳初凌晓赵帅刘成良张大庆上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 山河智能装备股份有限公司长沙410100

针对开关磁阻电机模态仿真结果低阶模态计算误差较大的问题,提出了一种基于静力学预计算的开关磁阻电机模态仿真方法.该方法建立了开关磁阻电机的3维有限元模型,并采用现有的模态仿真方法和改进的模态仿真方法分别对模型进行了模态仿真... 详细信息

针对开关磁阻电机模态仿真结果低阶模态计算误差较大的问题,提出了一种基于静力学预计算的开关磁阻电机模态仿真方法.该方法建立了开关磁阻电机的3维有限元模型,并采用现有的模态仿真方法和改进的模态仿真方法分别对模型进行了模态仿真计算,通过电机实验验证了模态仿真结果的准确性.模态结果对比分析表明:现有的模态仿真方法在低阶模态计算中存在不足,而基于静力学预计算的模态仿真方法通过考虑电机装配应力和自重应力的影响,能够把低阶模态仿真结果的相对误差控制在5%以内.

关键词：开关磁阻电机模态分析电机建模静力学预计算

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基于PID控制的小型直流电机控制系统设计

科技创新与应用 2023年第15期13卷 109-112页

作者：丁亮袁小平山西潞安化工集团五阳煤矿山西长治046200 中国矿业大学江苏徐州221116

智能家居走进人们生活,为像清洁机器人这样的移动性机器人设计一套高性能驱动电机控制系统有很强的实用意义。通过参数辨识实验获取选用电机的传递函数,用MATLAB软件进行PID控制器和模糊PID控制器仿真设计,得到的参数通过搭建的硬件系... 详细信息

智能家居走进人们生活,为像清洁机器人这样的移动性机器人设计一套高性能驱动电机控制系统有很强的实用意义。通过参数辨识实验获取选用电机的传递函数,用MATLAB软件进行PID控制器和模糊PID控制器仿真设计,得到的参数通过搭建的硬件系统进行验证。结果表明,该控制器有优良的动态性能和抗干扰性。

关键词：清洁机器人小型直流电机电机建模 MATLAB参数整定模糊PID

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模块化细轭部磁通切换永磁直线电机及其控制

电气工程学报 2021年第1期16卷 1-8页

作者：程明张邦富王飒飒王伟东南大学电气工程学院南京210096 东南大学盐城新能源汽车研究院盐城224007

文章提出一种适用于无绳电梯应用领域的模块化细轭部磁通切换永磁直线(Modular thin yoke linear flux-switching permanent magnet,MTYLFSPM)电机并搭建其控制系统。该电机为双边结构,驱动电梯轿厢的初级动子包含永磁体和电枢绕组,而... 详细信息

文章提出一种适用于无绳电梯应用领域的模块化细轭部磁通切换永磁直线(Modular thin yoke linear flux-switching permanent magnet,MTYLFSPM)电机并搭建其控制系统。该电机为双边结构,驱动电梯轿厢的初级动子包含永磁体和电枢绕组,而沿井道铺设的次级定子仅由导磁铁心构成。MTYLFSPM电机具有结构简单可靠、成本低、推力密度高等优点。文章对该电机的结构特性、工作原理以及极距比对性能的影响进行讨论。基于Simulink搭建MTYLFSPM电机模型、系统仿真模型并模拟电梯上下运行。制造了一台MTYLFSPM试验样机,进行了参数测量和模拟运行试验,试验结果与理论分析和仿真结果吻合,验证了理论分析的正确性和MTYLFSPM系统的可行性。

关键词：磁通切换永磁电机直线电机模块化结构电机建模无绳电梯