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基于直流侧电流的无铁心电机换相误差校正
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作者 李昊岩 许珂豪 +3 位作者 陈曦 周鹏 梁锦华 许海平 《微电机》 2025年第2期45-51,共7页
与传统永磁电机使用单机全桥拓扑驱动不同,定子无铁心永磁电机使用Buck级联三相半桥双级式拓扑作为驱动,关于Buck级联三相半桥双级式拓扑的研究较少。针对后级半桥逆变器的换相误差问题,设计了基于逆变器直流侧输入电流的换相误差校正... 与传统永磁电机使用单机全桥拓扑驱动不同,定子无铁心永磁电机使用Buck级联三相半桥双级式拓扑作为驱动,关于Buck级联三相半桥双级式拓扑的研究较少。针对后级半桥逆变器的换相误差问题,设计了基于逆变器直流侧输入电流的换相误差校正方法。首先,在理论上分析了双级式拓扑驱动一步导通区的电流方程。根据电流波形,利用电流的对称性,识别在不同的转子位置换相时的换相误差信息。然后,设计基于无模型自适应控制的换相误差校正控制器,实现消除换相误差的目的。最后,在基于数字控制平台的电机控制系统上进行实验,验证设计方案的可行性。实验结果表明基于直流侧电流的表征方法能够对换相误差进行有效识别,基于无模型自适应控制的误差估计方法可快速收敛,对换相误差进行估计和校正。经过校正后可降低电流脉动和谐波。 展开更多
关键词 定子无铁心永磁电机 Buck级联三相半桥 双级式驱动 换相误差 无模型自适应控制
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基于端部绕组模块的定子励磁无刷电机冷却方法 被引量:3
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作者 花为 张志恒 +2 位作者 朱新凯 王玉彬 李祥林 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期240-250,共11页
为了提升定子励磁无刷电机的冷却能力,提出了一种基于端部绕组模块的定子励磁无刷电机冷却方法.在电机端部绕组和定子铁芯叠片端部的间隙中插入端部绕组冷却(EWC)模块,以减小定子绕组热点区域和冷却介质之间的间隙,从而提高端部绕组的... 为了提升定子励磁无刷电机的冷却能力,提出了一种基于端部绕组模块的定子励磁无刷电机冷却方法.在电机端部绕组和定子铁芯叠片端部的间隙中插入端部绕组冷却(EWC)模块,以减小定子绕组热点区域和冷却介质之间的间隙,从而提高端部绕组的冷却能力.对非重叠式集中绕组长度计算模型进行改进,评估采用EWC模块前后电机定子电枢绕组长度的变化,分析EWC模块的电导率对电机定子损耗的影响.采用计算流体动力学(CFD)模型,对比EWC模块在不同铜耗和励磁源损耗密度下的冷却性能.结果表明,采用EWC模块可以使端部绕组的稳态温升降低约50%,热态时的绕组电阻降低7.51%,从而改善了定子的冷却条件. 展开更多
关键词 定子励磁无刷电机 端部绕组 冷却设计 热态电阻
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新型无扇区空间矢量脉宽调制算法 被引量:25
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作者 方斯琛 李丹 +1 位作者 周波 黄佳佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第30期35-40,共6页
传统的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法需要进行扇区判断,各个扇区的表达式不统一,编程实现复杂。本文通过对电压空间矢量脉宽调制原理的深入分析,建立了一种特有的两相空间120°坐标系,并提出了... 传统的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法需要进行扇区判断,各个扇区的表达式不统一,编程实现复杂。本文通过对电压空间矢量脉宽调制原理的深入分析,建立了一种特有的两相空间120°坐标系,并提出了一种基于新坐标系下的电压空间矢量脉宽调制的新算法。该算法改变了传统调制算法基于扇区的实现方式,无需扇区判断即可直接求解三相桥臂开关的占空比;通过简化中间量的运算步骤实现了对开关信号的直接求解。与传统调制方法相比,大大简化了数字实现,提高了实时性。仿真及实验结果表明了该方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 三相逆变器 坐标系 新型调 制算法
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磁阻和笼型转子无刷双馈电机的统一等效电路和转矩公式 被引量:33
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作者 张凤阁 王凤翔 徐隆亚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期27-31,45,共6页
无刷双馈电机是一种适用于变频调速系统使用的新型电机,其结构型式和工作原理与传统交流电机相比具有较大差异。文中采用传统的电机分析方法,分别建立了具有不同转子结构型式( 磁阻转子结构和笼型短路绕组转子结构)无刷双馈电机的... 无刷双馈电机是一种适用于变频调速系统使用的新型电机,其结构型式和工作原理与传统交流电机相比具有较大差异。文中采用传统的电机分析方法,分别建立了具有不同转子结构型式( 磁阻转子结构和笼型短路绕组转子结构)无刷双馈电机的数学模型,导出了其等效电路和电磁转矩相同的表达式,并对等效电路中的电感参数进行了实验验证。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 交流电机 等效电路 转矩公式
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永磁双凸极电机中常见故障的机理研究 被引量:8
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作者 秦海鸿 赵朝会 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期292-297,共6页
永磁双凸极电机运行时,可能会出现以下常见故障:三相绕组线或/和三相霍尔连接线的错误接线;霍尔信号自身的故障,即恒为高电平或低电平,其电平不随转子位置变化而变化。出现这些故障后,电机的电动运行将受何影响,以及如何迅速判断并排故... 永磁双凸极电机运行时,可能会出现以下常见故障:三相绕组线或/和三相霍尔连接线的错误接线;霍尔信号自身的故障,即恒为高电平或低电平,其电平不随转子位置变化而变化。出现这些故障后,电机的电动运行将受何影响,以及如何迅速判断并排故成为重要的实际问题。文中针对12/8极转子斜槽式永磁双凸极电机,列举了电机常见的故障模式,继而分别对霍尔信号线及三相线接线故障、霍尔信号本身故障进行了详细的机理分析,得出结论,给出每一种故障出现后电机的工作情况,并通过故障模拟及工程实践验证了文中分析结论的正确性及实用性。 展开更多
关键词 永磁双凸极电动机 故障机理 霍尔位置信号 接线
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双凸极永磁电机两种斩波控制方式的比较 被引量:7
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作者 秦海鸿 黄伟君 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期1-6,共6页
三相六状态控制的转子斜槽式双凸极永磁电机通常采用单斩PWM调制方式。但传统的只斩桥臂上管或只斩桥臂下管的单斩方式会造成桥臂上下功率管损耗的不同,加大了散热设计难度。提出一种改进型单斩PWM调制方式,对桥臂上下管进行轮换单斩,... 三相六状态控制的转子斜槽式双凸极永磁电机通常采用单斩PWM调制方式。但传统的只斩桥臂上管或只斩桥臂下管的单斩方式会造成桥臂上下功率管损耗的不同,加大了散热设计难度。提出一种改进型单斩PWM调制方式,对桥臂上下管进行轮换单斩,保证了每个开关管损耗的一致性。两种单斩PWM调制方式的分析对比及系统实验结果表明:改进型轮换单斩上下管的PWM调制方式确保了上下管损耗的一致性,克服了传统单斩方式使功率控制器存在局部热点的缺陷,提高了系统效率,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 双凸极永磁电机 转子斜槽 三相六状态控制 电流滞环 轮换单斩
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无刷双馈电机的结构特点与设计原则 被引量:13
7
作者 张凤阁 王凤翔 林成武 《微特电机》 北大核心 1999年第3期21-24,共4页
无刷双馈电机的结构型式及其设计方法与常规交流电机具有较大的不同。本文对该电机的基本原理与运行方式进行了简单的描述,对电机的多种定转子结构及其设计原则进行了详细的探讨。
关键词 无刷双馈电机 交流电机 结构 设计原则
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双凸极永磁电机数字控制驱动系统的分析与实现 被引量:4
8
作者 秦海鸿 黄伟君 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期58-63,共6页
揭示了采用斜槽转子结构的双凸极永磁电机独特的静态特性和运行原理,分析研究了新颖的控制策略和变P I参数转速调节与单极性电流滞环调节相结合的双闭环控制方案,阐述了DSP的数字实现方法,设计研制了9 kW,12/8极转子斜槽式双凸极永磁电... 揭示了采用斜槽转子结构的双凸极永磁电机独特的静态特性和运行原理,分析研究了新颖的控制策略和变P I参数转速调节与单极性电流滞环调节相结合的双闭环控制方案,阐述了DSP的数字实现方法,设计研制了9 kW,12/8极转子斜槽式双凸极永磁电机驱动系统。实验结果表明,转子斜槽结构电机与本文控制方案的结合有效改善了齿谐波效应,提高了电机出力及运行平稳度,具有结构简单、功率密度高、效率高、起动速度快和可控性好等优点。 展开更多
关键词 双凸极永磁电机 转子斜槽 雯参数PI 单极性 电流滞环 数字控制
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笼型转子无刷双馈电机的动态特性仿真 被引量:6
9
作者 王凤翔 张凤阁 郑钢 《电机与控制学报》 EI CSCD 1998年第4期221-224,共4页
无刷双馈电机在结构上与传统交流电机有较大的不同。本文介绍了对笼型转子无刷双馈电机的结构、原理与运行方式,建立了该种电机通用的数学模型,给出了参数计算方法,并对一台(4+2)极无刷双馈电机的多种运行方式进行了仿真研究。
关键词 笼型转子 特性仿真 无刷双馈电机 数学模型 电机
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单个电流传感器实现的无刷直流电动机相电流检测 被引量:5
10
作者 谭徽 王勇 +1 位作者 汪信尧 江建中 《电机与控制学报》 EI CSCD 1998年第4期237-241,共5页
无刷直流电动机的输出转矩与相电流大小成正比,通常为构成电流闭环及保护,需要采用多个电流传感器。本文提出的新的相电流检测方法,则只需一只电流传感器。实验验证了该方法是正确和有效的。
关键词 无刷直流电动机 电流传感器 相电流 检测
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双凸极永磁电动机霍尔位置调整方法 被引量:3
11
作者 秦海鸿 黄伟君 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期795-800,共6页
双凸极永磁电动机运行时,必须配备位置传感器,并调整到合适的位置,为其提供准确的换相信号。文中针对12/8极转子斜槽式双凸极永磁电机,给出两种基于三相反电势对称度及正弦度良好的发电态霍尔位置调整方法,但因电机设计及机械加工等因... 双凸极永磁电动机运行时,必须配备位置传感器,并调整到合适的位置,为其提供准确的换相信号。文中针对12/8极转子斜槽式双凸极永磁电机,给出两种基于三相反电势对称度及正弦度良好的发电态霍尔位置调整方法,但因电机设计及机械加工等因素造成的相电势非完全正弦或三相不对称,这两种基本调整方法很难使三相霍尔同时调整到满足理想位置关系。为此,文中提出“发电粗调,电动微调”的霍尔位置调整方法2,即先在发电态下粗调霍尔位置,再在电动态下,以非导通相绕组电流尾巴的对称度及系统效率最大化作为判断依据,进行霍尔位置的细微调整。该方法已在双凸极永磁电动机实际运行中得到了检验及应用。 展开更多
关键词 双凸极永磁电动机 转子斜槽 霍尔位置 调整方法
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飞机无刷交流发电机设计原则及试验仿真研究 被引量:3
12
作者 王瑾 谢少军 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期485-491,共7页
旋转整流器式无刷交流发电机是飞机恒速恒频、变速恒频及高压直流电源系统的核心部件。随着电机制造材料的发展,无刷交流发电机的设计也在不断发展与完善。变速恒频及高压直流电源中的无刷交流发电机后级带整流负载,因而电机结构有别... 旋转整流器式无刷交流发电机是飞机恒速恒频、变速恒频及高压直流电源系统的核心部件。随着电机制造材料的发展,无刷交流发电机的设计也在不断发展与完善。变速恒频及高压直流电源中的无刷交流发电机后级带整流负载,因而电机结构有别于恒速恒频电源中的发电机。为实现体积小、重量轻、性能好的设计目标,讨论了变速恒频电源中无刷交流发电机的设计原则。并结合某一样机实例,对无刷交流发电机进行了数字仿真并对样机进行了性能试验,样机试验及仿真结果基本吻合,说明数字仿真的正确性。针对该样机的设计不足,本文提出了一种改进方案,从而进一步改善了电机结构和工艺性。 展开更多
关键词 无刷电机 交流发电机 飞机 设计 数字仿真
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无刷直流电机反电势过零点检测转子位置研究 被引量:8
13
作者 杨光 李醒飞 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第10期18-19,30,共3页
电动车无刷直流电动机无位置传感器控制技术是近年来的一个研究热点。从理论上对反电势法检测转子位置进行了研究,提出了在PWM"ON"时刻检测反电势过零点信息的方案,并给出了具体的软硬件实现方法。试验结果表明,该方案可较好... 电动车无刷直流电动机无位置传感器控制技术是近年来的一个研究热点。从理论上对反电势法检测转子位置进行了研究,提出了在PWM"ON"时刻检测反电势过零点信息的方案,并给出了具体的软硬件实现方法。试验结果表明,该方案可较好地实现无刷直流电机转子位置的检测和电流换相控制,工作稳定可靠,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 位置传感器/检测 反电势 过零点
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双凸极电机非导通相电流尾巴的研究 被引量:1
14
作者 秦海鸿 赵朝会 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期130-137,共8页
文中基于采用单斩桥臂上管PWM调制方式的12/8极转子斜槽式双凸极电机,对每个导通区间内非导通相的电流尾巴进行了深入研究。给出非导通相工作特性的分析,阐述了非导通相电机尾巴的产生机理,给出电流尾巴出现时刻、消失时刻及电流尾巴大... 文中基于采用单斩桥臂上管PWM调制方式的12/8极转子斜槽式双凸极电机,对每个导通区间内非导通相的电流尾巴进行了深入研究。给出非导通相工作特性的分析,阐述了非导通相电机尾巴的产生机理,给出电流尾巴出现时刻、消失时刻及电流尾巴大小的解析式,分析其对电机运行的影响,并讨论了输入电压变化、三相绕组反电势变化、负载变化及霍尔位置调整准确度等多种因素对电流尾巴的影响,从而揭示了电流尾巴的产生与单斩电流滞环控制机理及三相绕组瞬时变化之间的内在关系,及影响电流尾巴大小的诸多因素,并通过实验验证了文中分析及结论的正确性。 展开更多
关键词 电机电工 双凸极电机 转子斜槽 电流尾巴 三相桥式 单斩 霍尔位置
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绕组反电势大小对双凸极永磁电动机运行的影响 被引量:1
15
作者 秦海鸿 黄伟君 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期129-135,共7页
绕组反电势是双凸极永磁电动机的重要参量之一。在电动机设计中,根据应用场合的指标要求对绕组反电势进行优化设计有助于电动机运行性能的提高。文中针对转子斜槽式12/8极双凸极永磁电动机,简析了应用单斩电流滞环控制的电机功率变换器... 绕组反电势是双凸极永磁电动机的重要参量之一。在电动机设计中,根据应用场合的指标要求对绕组反电势进行优化设计有助于电动机运行性能的提高。文中针对转子斜槽式12/8极双凸极永磁电动机,简析了应用单斩电流滞环控制的电机功率变换器的工作原理,阐述了反电势大小的变化对系统损耗、功率桥损耗分布及对电动机出力的影响,得出反电势大小的优化选择原则,并根据某航空用9kW电动机驱动系统的技术指标要求,给出电动机绕组的优化设计方案。绕组反电势优化前后的测试结果表明,反电势优化选取后,系统效率显著提高,运行性能明显改善,证明了文中分析及设计的正确性。 展开更多
关键词 电机与电工 双凸极永磁电机 斜槽转子 绕组反电势 优化设计 电流滞环 单斩
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直流无刷电动机转矩脉动自适应控制系统的研究 被引量:3
16
作者 王海峰 任章 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期103-107,共5页
主要讨论了正弦波直流无刷电动机转矩纹波最小化问题。提出了考虑转子磁链谐波影响的直流无刷电动机的数学模型 ,在此基础上结合矢量控制设计了一种转矩纹波自适应控制系统。着重分析了自适应控制的动态性能。
关键词 正弦波直流无刷电动机 转矩纹波 自适应控制 矢量控制
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双凸极无刷直流发电机的换相研究 被引量:1
17
作者 郭鸿浩 秦海鸿 +2 位作者 戴卫力 李金飞 王慧贞 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期68-72,共5页
双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机... 双凸极发电机相电势的特殊性使得双凸极无刷直流发电机负载工作时的换相重叠角和换相压降难以用准确表达式表示。文中研究了励磁电流、转速和负载大小对换相重叠的影响,给出各种情况下换相重叠角的对比分析,并与永磁同步无刷直流发电机的换相重叠进行了对比,从而揭示出双凸极无刷直流发电机换相重叠规律,为发电机外特性等基本特性的研究提供了依据。 展开更多
关键词 双凸极电机 无刷直流发电机 换相重叠 三相整流
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双凸极电机非理想的霍尔位置信号对电机运行的影响 被引量:1
18
作者 秦海鸿 赵朝会 +1 位作者 王慧贞 严仰光 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期47-51,共5页
在双凸极电机的运行中,霍尔位置检测器的安装精度、转子齿盘的加工精度以及其自身的延时特性都会造成实际霍尔位置信号的非理想。非理想的霍尔位置信号不仅会增加霍尔位置调整的难度,影响电机的运行性能,甚至系统无法正常工作。文中对... 在双凸极电机的运行中,霍尔位置检测器的安装精度、转子齿盘的加工精度以及其自身的延时特性都会造成实际霍尔位置信号的非理想。非理想的霍尔位置信号不仅会增加霍尔位置调整的难度,影响电机的运行性能,甚至系统无法正常工作。文中对这一类实际问题进行了详细阐述,给出分析结论,从而提出几种解决方案。并基于12/8极混合励磁双凸极电机样机的试验,验证了所提方案的正确性和实用性。 展开更多
关键词 双凸极电机 霍尔位置信号 非理想 转子爪盘 延时特性
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无刷双馈电机的稳态转矩-角特性 被引量:17
19
作者 杨顺昌 徐昌彪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期15-18,9,共5页
简述了从无刷双馈电机的电机变量的方程推导无刷双馈电机的双轴数学模型,在双轴模型的基础上,仿真研究了稳态运行时d-q模型下功率绕组与控制绕组间电压相角差与电机电磁转矩的关系,揭示了无刷双馈电机稳态运行时具有同步电机特性... 简述了从无刷双馈电机的电机变量的方程推导无刷双馈电机的双轴数学模型,在双轴模型的基础上,仿真研究了稳态运行时d-q模型下功率绕组与控制绕组间电压相角差与电机电磁转矩的关系,揭示了无刷双馈电机稳态运行时具有同步电机特性,并为该电机运行状态的控制提供了依据。 展开更多
关键词 稳态运行特性 无刷电机 无刷双馈电机
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无刷直流电动机的新型位置传感系统 被引量:1
20
作者 孙立志 孙力 +1 位作者 杨贵杰 陆永平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第4期82-84,共3页
本文提出了无刷直流电动机的一种新型转子位置传感系统,结构简单可靠,能够提供准确的转子位置信息,适合于与电机系统的一体化。实验结果表明,该系统精度可以满足无刷直流电动机矢量变换的要求。
关键词 无刷直流电动机 位置传感系统 旋转变压器
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