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  • 简介:永磁同步电动机中永磁体从毛坯料的加工开始至转子装配结束这整个过程中存在一系列的误差偏差,引起电机齿槽转矩变大,加大电机的振动和噪音,影响局扇风机的噪音性能。提出用测试反电动势和磁钢表面磁场方法来检测磁钢的差异,通过有限元磁场仿真分析,得出上述差异对齿槽转矩的影响程度,最后从电机设计角度,提出一些如何消除磁钢差异对电机振动及噪音性能影响的方法。

  • 标签: 防爆电机 永磁体 齿槽转矩 振动
  • 简介:机车牵引电机经历了直流电机、异步电机永磁同步电机,本文介绍了永磁同步电机的结构、特性、优点。分析了永磁同步电机的发展前景,并对永磁同步电机的发展趋势做了简单的预见。

  • 标签: 永磁同步电机 结构 特点
  • 简介:本文提出一种在转子完全静止条件下精确辨识永磁同步电机(PMSM)交直轴电感的方法。该方法结合转子初始位置检测技术,在转子静止条件下给电机定子施加高频交流电压,对重构电压和响应电流进行离散傅里叶变换(DFT)后结合电机等效模型分别计算交直轴电感。文章首先叙述了现有永磁同步电机电感参数辨识方法,论述了各方法的优缺点。然后结合永磁同步电机的数学模型,深入分析了本文提出的转子静止式辨识方法的原理和辨识过程中的空间矢量状态。通过建立参数辨识系统与矢量控制系统,在实际电机上验证了该方法的有效性和精确性。结果表明,该方法能够可靠辨识永磁同步电机电感参数,有效减弱电流谐波的影响,尤其适用于空间谐波含量较高的内置式永磁同步电机(IPM)。

  • 标签: 永磁同步电机 转子位置检测 参数辨识 转子静止状态
  • 简介:永磁同步电机(PMSMs)的许多应用中,由转矩波纹和径向力谐波产生的震动备受关注。选用电机设计和/或定子励磁二者之一来减小转矩波纹在近些年已受到很大的注意。相比之下,减小径向力谐波的方法却没受到那么重视。本文推导给出了一种磁场重建法,可以让设计者快速决定在任意定子励磁电流下的径向和切向力分量。使用磁场重建法,可找到减小转矩和径向力波纹的定子电流波形,来迫使转矩密度保持让人满意的水平。

  • 标签: 有限元分析(FEA) 力密度 永磁同步电机 转矩波纹
  • 简介:针对正弦波永磁同步电机传统直接转矩控制(DTC)在数字控制条件下的特点,在分析定子磁链幅值、转矩角和转矩变化规律的基础上,以降低稳定运行时的转矩脉动和减少起动时间为目标,研究了含零矢量DTC的控制性能,并从仿真角度对传统DTC进行优化。确定零矢量最优作用区间,保证了电机稳定运行时较低的转矩脉动又实现了电机具有较短的起动时间。

  • 标签: 永磁同步电机 直接转矩控制 零矢量
  • 简介:负载变化时电机需随之运行于不同的工况,这将造成电机性能参数发生改变。本文以一台37kW低速大转矩永磁同步电机为例,研究了电机负载变化对电机转矩脉动和铁心损耗的影响。首先分析了负载变化对气隙磁密谐波含量以及转矩脉动系数的影响。然后,对比了额定负载时定子铁心齿顶、齿身和轭部的铁耗分布情况,揭示了磁密分布与铁耗大小的关系。研究了定子铁心不同区域磁密随时间的变化趋势,得出铁心损耗的变化规律。最后,分析了铜耗和效率与不同负载的变化规律。本文所研究内容对于电机铁心结构优化设计以及转矩优化有一定理论参考价值。

  • 标签: 负载变化 转矩脉动 铁心损耗 有限元分析
  • 简介:基于MATLAB软件,在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,提出永磁同步电机同步电机本体(PMSM)电气流建模和位置伺服控制系统仿真建模的方法。实现电机模型参数可在线修改,坐标变换符合常规逻辑。并通过位置伺服控制系统仿真与原有库模型仿真对比,验证了电机模型的准确性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路

  • 标签: 永磁同步电机 电气流建模 在线修改 坐标变换 位置伺服控制
  • 简介:随着工业技术的快速发展,越来越多的高速机械需要高速电机作为动力设备。通过对高速永磁电机特点与关键技术的分析,在此基础上进行了一台330kW,25000r/m高速永磁电机的电磁设计,提出了一种满足性能要求而且简单、可靠的结构。然后利用有限元仿真技术,计算了高速永磁电机的空、负载特性和电机内的电磁场,验证了这种结构的设计合理性。

  • 标签: 高速永磁电机 电磁设计 通风冷却 有限元计算
  • 简介:传统的永磁同步电机控制方法采用磁场定向控制(FOC),电流内环采用PI调节器,但PI参数整定不当时容易出现超调和振荡,同时数字控制固有的采样、滤波延时等因素,也会影响电流内环的性能。因此,改善电流内环性能是人们研究高性能永磁同步电机的热点问题。近年来,预测控制逐渐应用在永磁同步电机上,但传统的预测控制需要精确的数学模型。为此,提出了一种永磁同步电机的电流预测控制方法,利用过去时刻的电压电流信息计算出反电动势,经过一拍延时补偿后,再将得到的反电动势代入模型预测中,从而消除反电动势项中参数误差的影响。这种方法不仅补偿了延时的影响,而且模型参数中仅用到了电阻和电感,增强了系统鲁棒性,其有效性通过实验得到了验证。

  • 标签: 永磁同步电机 一拍延时补偿 电流预测控制 鲁棒性
  • 简介:针对永磁电机的齿槽转矩影响其控制精度和性能的问题,本文提出削角可以有效抑制齿槽转矩的方案。以一台30槽10极永磁电机为例,利用数值仿真原理,建立电机电磁场有限元模型,对削角削弱齿槽转矩的方法进行仿真分析。研究表明,齿槽转矩的大小与削角高度和削角宽度有关,选取合适的削角高度和宽度可以有效地削弱齿槽转矩。仿真结果证明了本文基于削角的齿槽转矩削弱方法的有效性和正确性。

  • 标签: 表贴式永磁同步电机 有限元法 齿槽转矩 削角
  • 简介:在高速永磁同步电机调速系统中,PWM逆变器的低载波比和高速永磁同步电机的小电感使得电机绕组中存在较大的纹波电流。为有效抑制纹波电流,提出一种谐波注入PWM调制方式,即在SPWM正弦信号波中注入3次和9次谐波,通过优化PWM逆变器供电电压脉冲序列宽度,达到减小高速永磁同步电机纹波电流的目的。首先,基于规则采样高速永磁同步电机控制系统,论述谐波注入PWM原理和实现方法;其次,推导纹波电流谐波成分的计算公式,根据纹波电流谐波频谱分布的特点,引入纹波电流谐波群畸变率定量描述纹波电流大小,以弥补纹波电流总畸变率的不足,对谐波注入PWM的纹波电流抑制效果计算分析;最后,对谐波注入PWM方法进行实验验证,实验结果表明,所提谐波注入PWM方法可以有效抑制高速永磁同步电机纹波电流。

  • 标签: 高速永磁同步电机 谐波注入PWM 纹波电流 谐波计算
  • 简介:液压驱动存在传动效率低、漏油和高温易引发火灾的问题。本文采用永磁同步电动机螺杆直驱取代机械臂用液压驱动环节,将一台挖掘机动臂油缸参数转化为PN=22kW、nN=750r/min的永磁同步电动机参数,分别设计6极36槽和8极48槽电机,同时在Maxwell中进行空载仿真。通过采用转子不均匀气隙对电机气隙磁密波形和齿槽转矩进行优化,并进行负载仿真,得到了一台可用于取代机械臂液压缸的永磁同步电动机。

  • 标签: 液压驱动 永磁同步电动机 螺杆直驱 转矩优化
  • 简介:1引言近年来随着激烈的市场竞争以及纺织机械机电一体化技术水平的不断提高,国内外纺机普遍进入变频调速驱动时代。变频调速取代了传统机械结构,从清花、梳棉、条并、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、无梭织机等主体工艺流程和基本织机装备已经普遍采用。随着社会的进步、技术的发展和我国加入WTO,要想增加纺织产品在国际市场上的竞争力,就必须提高我国现有纺织设备的装备水平,增加技术含量,因此,永磁同步电机电机调速技术便应运而生,它大大地提高了纺机设备的可靠性,提高了纺机质量和自动化程度,降低了能耗。

  • 标签: 永磁同步电机 纺织机械 调速技术 变频调速驱动 机电一体化技术 应用
  • 简介:针对高速永磁电机转速高、产生的离心力会损坏永磁转子的问题,需要对电机的转子强度进行分析。在电机高速工作时,离心力成为主要因素,内置式永磁转子的保护桥承受自身和永磁体引起的离心力的作用,依据等效前后质量相等的原则,采用等效圆环法,将内置式高速永磁电机的转子进行等效处理,建立了等效圆环数学模型,推导出等效圆环的厚度与保护桥尺寸之间的关系,并对不同转速下,等效法计算的结果和有限元法计算的结果进行对比分析。对比结果表明:等效法能够有效地计算出转子强度,并且具有良好的准确性和实用性。

  • 标签: 高速电机 内置式永磁电机 两段式永磁体 等效环法 应力
  • 简介:分析了永磁同步电机的数学模型和基于转子磁场定向的矢量控制原理,运用MATLAB/SIMUuNK建立基于SVPWM的永磁同步电机位置一转速一电流三闭环矢量控制系统仿真模型并进行仿真及对仿真结果进行分析。仿真结果表明:永磁同步电机矢量控制系统具有良好的动态响应性能,调节速度快,为永磁同步电机控制系统设计与研究提供了理论基础。

  • 标签: 永磁同步电机 SVPWM矢量控制 仿真
  • 简介:永磁同步电机与其他类型电机相比性能指标尤为突出,被广泛应用于各个领域。随着电机制造业的发展,电机单机容量增加,使电机内部温升过高,影响电机的性能与可靠运行。本文在考虑高速电机永磁体涡流损耗对电机温度场的影响的情况下,用集总参数热网络法(LPTN)对永磁同步电机进行温度场分析,建立38节点的热网络模型,真实反映了电机各部件的温升。最后,通过与有限元法(FEM)分析结果、电机温升试验结果对比,证明该热网络计算模型的正确性。

  • 标签: 永磁同步电机 温度场 集总参数热网络法 有限元法
  • 简介:不均匀气隙结构的异步起动永磁同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的,此结构电机永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则,利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化,对不均匀气隙结构异步起动永磁同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素,研究了施加不同负载与转动惯量时永脱体的磁密变化情况,得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律,提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。

  • 标签: 永磁同步电机 永磁体退磁 转动惯量 异步起动
  • 简介:本文全面综述了一类新型定子电励磁同步电机的新进展。这类电机的定子上同时安置有直流励磁绕组和交流电枢绕组,转子为凸极机构,既无永磁也无线圈,不需要像普通转子电励磁电机那样采用集电环和电刷。本文系统描述了定子电励磁同步电机的运行原理和各种新颖结构,比较了其转矩密度和其他电磁性能。

  • 标签: 电励磁 转子电励磁 定子电励磁 同步电机 可变磁通 绕线转子电机
  • 简介:为提供励磁同步电机的设计依据,提出了基于有限元电磁场计算软件分析其电气性能的方法。首先选取具有代表性的凸极三相4极励磁同步电机作为研究对象,构建其3D模型,设置各部分材料属性,生成线圈及设定电机初始位置,然后采取重点区域加密的自适应网格剖分方法,2D暂态求解器求解,最后采取Matlab完成数据的后处理,分析驱动电源的频率与电机转速、铜损、铁损、涡流损耗及磁场能量分布的关系,为电机设计人员提供技术支持。

  • 标签: MAGNET 同步电机 有限元法 MATLAB
  • 简介:介绍了某大型同步电机转子磁极线圈的焊接工艺的研究过程,根据同步电机转子磁极线圈的结构特点和试制过程的研究工作,提出最佳的自动焊接机焊接工艺参数,为我公司批量生产同步电机奠定了良好基础。

  • 标签: 同步电机 磁极线圈 焊接