简介:摘要本文从同步旋转坐标系的电机模型出发,推导了永磁同步电机定子磁链计算方法,应用一种速度自适应积分器,从理论上消除了积分器的直流偏置和初始相位问题。搭建了基于磁链观测器的无位置传感器控制系统模型,分别对磁链观测器的磁链观测、速度和转子位置估算、动态和负载突变过程进行仿真分析,验证了该磁链观测器算法的可行性。搭建了基于RT-LAB的控制系统实验平台,分别对启动过程、磁链观测以及速度和位置估算进行了实验验证,验证了磁链观测算法的正确性。仿真和实验结果表明该磁链观测器能够快速、准确地跟随电机转子的位置和速度,系统响应快、鲁棒性强。
简介:为了研究双定子永磁同步电机两套定子绕组电枢反应对气隙磁场的影响,分别对双定子永磁同步电机内外定子空载、外定子负载内定子空载、外定子空载内定子负载和内外定子负载4种情况下,定子绕组电枢反应对内外气隙磁场的影响进行分析。通过建立等效磁路,推导出气隙磁密的解析表达式。经分析比较,结果显示外定子绕组电枢反应对外气隙磁场影响较大,其影响程度可由外磁路漏磁阻与外层永磁体内磁阻之比反映,而对内气隙磁场几乎无影响;同样,内定子绕组电枢反应对内气隙磁场影响较大,其影响程度可由内磁路漏磁阻与内层永磁体内磁阻之比反映,而对外气隙磁场几乎无影响。最后用有限元法进行仿真验证。
简介:摘要:由于中国的快速发展和新型的汽车替代能源的出现,使得电动汽车受到了全球主要的汽车厂商的广泛重视。目前,国内外汽车行业对电动汽车的研究都非常重视,其中主要电机主要有感应电机和永磁同步电机。本文以高功率密度永磁同步电动机为研究对象,通过对其进行有限元分析和场路组合的方法进行优化研究。
简介:摘要:现阶段,社会进步迅速,我国的机械行业建设的发展也有了创新。永磁同步发电机(PMSG)具有体积小、能量转换率高等优点,通过原动机带动其旋转发电,经过机/网侧变流器整流逆变后并网,可有效回收能源、提高能源利用率。但是,原动机受压力/风力等因素变化的影响,驱动转矩变化,导致转速不稳定,影响系统稳定运行,因此需研究相应的控制策略,提高系统稳定发电的能力。模型预测控制(MPC)具有原理简单、实现方便、响应效果好等优点,与DTC/DPC方法相结合能够改善系统的动态性能。但目前系统工作时机/网侧变流器通常独立运行,当原动机驱动转矩变化时,网侧控制部分无法及时反馈机侧参数的变化,造成网侧电压响应速度较慢,导致母线电压波动较大,系统动态性能变差。
简介:摘要:内嵌式永磁同步电机具有结构强度好、功率密度高、效率高等特点,但相较于表贴式结构,其磁场谐波含量更丰富,电机径向电磁力波特性更为复杂。本文建立了内嵌式永磁同步电机的径向电磁力波解析模型,对其空载和负载状态下的频率特性和空间阶次特性进行了详细分析。采用有限元模型和二维FFT分析结合得到了电磁力波的时间谐波分量及空间谐波分量,验证了解析分析的正确性,并证明绕组排布只影响负载时径向电磁力波。负载时电枢磁场的出现将增加空载时原有电磁力波谐波幅值,且单层绕组较双层绕组将带来更多新的阶次谐波。实际运行状态下单双层绕组实验样机的电磁振动的多组实验测试结果,充分验证了所分析结论的正确性。