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神奇的超声电机助力“神启号”SAR卫星成功发射 被引量：1
1
作者 杨淋 杨模尖 +1 位作者 赵荣城 赵淳生 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期I0001-I0006,共6页
“神启号”(C波段)SAR卫星由天仪研究院与张掖星座空间科技有限公司合作研制,于2024年9月24日成功发射。神奇的超声电机以其超高性能,确保了卫星太阳翼的精确展开,其控制精度达到5角秒。本次发射的“神启号”卫星应用了南京航达超控科... “神启号”(C波段)SAR卫星由天仪研究院与张掖星座空间科技有限公司合作研制,于2024年9月24日成功发射。神奇的超声电机以其超高性能,确保了卫星太阳翼的精确展开,其控制精度达到5角秒。本次发射的“神启号”卫星应用了南京航达超控科技有限公司(以下简称“超控公司”)所研发的起声电机,为什么称为神奇?本文以“神启号”发射成功的喜讯为由头,简要地叙述了超声电机的原理、结构和特性,以及超声电机在南航的研究与创新、产品的研发、在航空航天领域的推广应用情况。 展开更多
关键词 超声电机 高精度 航空航天 “四超一特”超声电机
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单边直线感应电机三维磁场分析 被引量：1
2
作者 陈康 王滢 +1 位作者 李贵 郑洋阳 《微特电机》 2025年第1期19-24,共6页
针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模... 针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模型,根据Maxwell方程组,求解了单边直线感应电机气隙区域的矢量磁位方程,得到了气隙磁场三维解析解。利用气隙磁场解析结果,分析了直线感应电机端部效应对电机推力的影响。通过对比三维解析结果与有限元三维模型仿真结果,发现二者具有较高的吻合度,验证了计及初级绕组半填充槽的电流线密度连续模型的正确性,表明基于磁动势三维模型的磁场解析方法能够有效提高单边直线感应电机气隙磁场求解精度和电磁推力计算精度。 展开更多
关键词 单边直线感应电机 磁动势三维模型 三维连续线电流密度 气隙磁场
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无铁心管状永磁直线电机多分辨率鲁棒性模型预测推力控制
3
作者 徐磊 陈楠 +3 位作者 朱孝勇 范志祥 张超 孟盛龙 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第6期101-112,共12页
针对无铁心管状永磁同步直线(IT-PMSL)电机电流谐波和变摩擦力等扰动引起的推力和速度脉动问题,提出一种多分辨率鲁棒性模型预测推力控制策略。首先,考虑可变摩擦力影响,推导IT-PMSL电机的数学模型,分析该电机位置-速度-反电动势畸变影... 针对无铁心管状永磁同步直线(IT-PMSL)电机电流谐波和变摩擦力等扰动引起的推力和速度脉动问题,提出一种多分辨率鲁棒性模型预测推力控制策略。首先,考虑可变摩擦力影响,推导IT-PMSL电机的数学模型,分析该电机位置-速度-反电动势畸变影响规律。在此基础上,引入超螺旋滑模自适应律,搭建一种多分辨率磁链预测模型,在不同速度和位置下对IT-PMSL电机永磁磁链值进行计算,提高磁链计算速度和准确性的同时有效减小控制系统的计算负担,进而实现磁链和推力的在线预测。接着,利用载荷角构造无权重系数的价值函数,避免价值函数的影响,有效提高模型预测推力控制的鲁棒性。最后,搭建IT-PMSL电机驱动控制系统,通过仿真和实验验证所提多分辨率模型预测推力控制的有效性。 展开更多
关键词 无铁心管状直线电机 永磁电机 多分辨率 磁链预测模型 模型预测推力控制 超螺旋滑模自适应律
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初级分离式U型永磁开关磁链直线电机特性分析及优化
4
作者 许孝卓 王雪 +1 位作者 杜宝玉 赵运基 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期84-93,136,共11页
针对Spoke型永磁励磁的初级分离式开关磁链直线电机(SPM-PPFSLM)底部漏磁导致的永磁体利用率低、推力波动大等问题,提出一种聚磁式U型永磁励磁的初级分离式永磁开关磁链直线电机(UPM-PPFSLM)。分析UPM-PPFSLM的拓扑结构及其工作机理;利... 针对Spoke型永磁励磁的初级分离式开关磁链直线电机(SPM-PPFSLM)底部漏磁导致的永磁体利用率低、推力波动大等问题,提出一种聚磁式U型永磁励磁的初级分离式永磁开关磁链直线电机(UPM-PPFSLM)。分析UPM-PPFSLM的拓扑结构及其工作机理;利用有限元法研究关键结构参数对UPM-PPFSLM电磁性能的影响,对比分析UPM-PPFSLM与SPM-PPFSLM的电磁特性;以平均推力和推力波动为优化目标,结合Kriging代理模型与MOPSO多目标优化算法对UPM-PPFSLM进行多目标优化;通过添加端部辅助齿,并对端齿参数进行优化,从而削弱定位力。结果表明,UPM-PPFSLM的U型聚磁结构有效改善了漏磁现象,强化了气隙磁场,相对SPM-PPFSLM推力增加13.7%,推力波动降低28.6%,显著提升了电机的电磁性能;优化后UPM-PPFSLM的平均推力提升了5.8%,推力波动降低了33.3%,且经端部优化后定位力削弱了45.4%。 展开更多
关键词 永磁开关磁链直线电机 初级分离式 U型永磁 电磁特性 多目标优化
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相邻直线电机边端效应及电磁力特性分析
5
作者 张敏 骆淑娟 +1 位作者 曹毅 罗世辉 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期842-850,共9页
直线感应电机在中低速磁浮列车应用中两两相邻,磁场相互干涉.为探究磁场干涉对相邻电机电磁力特性的影响,首先,基于麦克斯韦方程组建立相邻电机各区域矢量磁位方程,利用边界条件对各区域矢量磁位进行求解;然后,推导得到相邻电机气隙磁... 直线感应电机在中低速磁浮列车应用中两两相邻,磁场相互干涉.为探究磁场干涉对相邻电机电磁力特性的影响,首先,基于麦克斯韦方程组建立相邻电机各区域矢量磁位方程,利用边界条件对各区域矢量磁位进行求解;然后,推导得到相邻电机气隙磁场、牵引力和法向力表达式,分析相邻电机磁场干涉对电机电磁力的影响,并利用有限元仿真对理论模型进行检验;最后,研究电机间距和滑差频率对相邻电机电磁力的影响.研究结果表明:2台电机边端效应引起的行波相互影响,前一台电机(LIM1)受后一台电机(LIM2)影响较小,而LIM2则受LIM1影响较大;LIM2牵引力和法向力均随间距的变化产生波动,间距越小,滑差频率也越小,波动幅度越大,LIM2电磁力受间距影响波动幅度越大;当滑差频率为8 Hz、速度为160 km/h、电流为400 A时,LIM2牵引力相较LIM1最大可增加83%;LIM2法向力最大可减小6.6 kN,将大大减轻悬浮系统的负担. 展开更多
关键词 中低速磁浮 直线感应电机 间距 滑差频率 电磁力
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悬浮导向混合励磁直线电机的法向偏移自抗扰控制
6
作者 许孝卓 毕征 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第S1期254-263,共10页
针对无绳电梯用双边初级混合励磁直线同步电机(HEDPLSM)在垂直运行过程中存在法向气隙波动,引起双边磁拉力不平衡、轮轨间磨损严重的问题,提出HEDPLSM法向偏移改进型自抗扰控制方法,有效提升特殊工况下系统响应速度,提升系统抗扰能力。... 针对无绳电梯用双边初级混合励磁直线同步电机(HEDPLSM)在垂直运行过程中存在法向气隙波动,引起双边磁拉力不平衡、轮轨间磨损严重的问题,提出HEDPLSM法向偏移改进型自抗扰控制方法,有效提升特殊工况下系统响应速度,提升系统抗扰能力。建立表征HEDPLSM励磁电流调磁特性的法向力解析模型,针对法向偏移控制系统为恒值控制系统以及电机启动前存在初始法向偏移,采用函数发生器代替传统的微分跟踪器改进线性自抗扰法向偏移控制器,为系统安排过渡过程。在初始气隙不平衡工况下,采用改进型自抗扰控制策略的上升时间分别缩短45.7%和9.5%;调整时间分别缩短70.8%和61.1%,最大超调量分别降低95.5%和89.6%;在500N阶跃扰动工况下,调整时间分别缩短51.9%和30%,最大超调量分别降低50.9%和38.6%。仿真结果表明,本文所提改进型自抗扰气隙调衡控制策略可有效提升系统抗扰能力,消除系统的扰动稳态误差。 展开更多
关键词 混合励磁直线电机 直线电机法向力 直线电机气隙调节 磁悬浮控制 线性自抗扰控制 微分跟踪器
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电磁发射前期电枢表面熔蚀特性
7
作者 娄建勇 徐顺 +2 位作者 高源 吕晴 郄家辉 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4668-4676,共9页
电磁发射是一种大电流、高速度的滑动电接触过程,发射过程中枢轨界面产生大量的焦耳热和摩擦热,使电枢表面产生熔蚀,改变枢轨界面的接触状态,从而影响发射效果。该文分析了电磁发射前期枢轨界面的热量来源及温度分布,建立了考虑接触压... 电磁发射是一种大电流、高速度的滑动电接触过程,发射过程中枢轨界面产生大量的焦耳热和摩擦热,使电枢表面产生熔蚀,改变枢轨界面的接触状态,从而影响发射效果。该文分析了电磁发射前期枢轨界面的热量来源及温度分布,建立了考虑接触压力和接触电阻的三维电磁模型与热传递模型,分析了焦耳热和摩擦热在发射前期对电枢熔蚀的影响,通过Stefan相变条件建立了电枢表面熔蚀模型,并进行相关实验验证。结果表明,在电枢表面形成具有润滑作用的金属液膜之前,电枢的起始熔蚀主要与焦耳热有关,电枢的最大熔蚀深度主要与摩擦热有关。 展开更多
关键词 电磁发射 焦耳热 摩擦热 电枢熔蚀 Stefan相变
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电磁轨道发射中一体C形电枢尾翼倾角的约束条件
8
作者 陈立学 任烨 徐晟钦 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5369-5378,共10页
一体C形电枢作为直线式电磁发射器中将电能转化为动能的重要部件,其性能的优劣直接影响发射器的整体性能,电枢尾翼倾角作为发射器典型结构参数会对其发射性能产生重要影响。该文从枢轨接触压力、电枢结构完整性和发射速度三方面考虑,以... 一体C形电枢作为直线式电磁发射器中将电能转化为动能的重要部件,其性能的优劣直接影响发射器的整体性能,电枢尾翼倾角作为发射器典型结构参数会对其发射性能产生重要影响。该文从枢轨接触压力、电枢结构完整性和发射速度三方面考虑,以平面电枢为例,首先通过理论分析探究了枢轨接触压力与电枢结构完整性约束下尾翼倾角的取值范围,然后通过有限元仿真研究了电枢尾翼倾角对发射速度的影响。结果表明:在载流裕度系数为0.7~0.9的区间内,尾翼倾角的临界值随裕度系数的增大而减小,同时在考虑枢轨接触压力和电枢结构完整性的前提下,30 mm口径电枢尾翼倾角的取值范围为20°~30°;在驱动电流波形和额定发射速度均相同的条件下,电枢发射所需的轨道长度随尾翼倾角的增大而减小,尾翼倾角取30°时的轨道长度是取20°时的83%,增大倾角可以减小发射所需的电流幅值和轨道长度。 展开更多
关键词 电磁轨道发射 C形电枢 尾翼结构参数 倾角
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基于传递矩阵法的永磁涡流联轴器不平衡响应分析
9
作者 王坚 徐成熙 《机械传动》 北大核心 2025年第5期88-92,116,共6页
【目的】针对永磁涡流联轴器的不平衡振动特性进行分析研究,提出一种基于Riccati传递矩阵法的永磁涡流联轴器动力学集总分析模型。【方法】对预设多个不平衡量的联轴器转子进行计算分析,探究其在不同的不平衡量分布下表现出的振动特性;... 【目的】针对永磁涡流联轴器的不平衡振动特性进行分析研究,提出一种基于Riccati传递矩阵法的永磁涡流联轴器动力学集总分析模型。【方法】对预设多个不平衡量的联轴器转子进行计算分析,探究其在不同的不平衡量分布下表现出的振动特性;利用三维有限元分析方法对永磁涡流联轴器在预设不平衡量下的振动特征进行仿真分析,并与传递矩阵法的计算结果进行了对比。【结果】结果表明,在转速范围内,相较于不平衡量作用于观测点异侧转子的情况,不平衡量作用于观测点同侧的转子时产生的不平衡振动较大。 展开更多
关键词 永磁涡流联轴器 不平衡量分析 传递矩阵法
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永磁同步直线电机的改进全速域观测器设计
10
作者 林健 姜武杰 +2 位作者 周磊 宋欣怡 孙飞宇 《南京工程学院学报(自然科学版)》 2025年第2期23-30,共8页
高性能数控伺服系统对直线电机动态性能尤其是低速力矩性能提出了严苛要求,为了实现永磁同步直线电机全速域高精度运行,文章提出一种基于无位置传感器技术的全速域观测器设计方法.在电机零低速运行阶段,采用基于陷波滤波器的脉振高频电... 高性能数控伺服系统对直线电机动态性能尤其是低速力矩性能提出了严苛要求,为了实现永磁同步直线电机全速域高精度运行,文章提出一种基于无位置传感器技术的全速域观测器设计方法.在电机零低速运行阶段,采用基于陷波滤波器的脉振高频电压信号注入法,实现对注入电压噪声信号的滤除;在电机中高速阶段,采用可自适应边界层厚度的滑模观测器,降低了抖振带来的影响,并利用加权平均算法实现不同观测器之间的平滑切换,从而在全速域实现直线伺服系统高精度观测与强鲁棒控制.仿真和试验验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 脉振高频电压注入法 陷波滤波器 自适应边界层厚度 全速域
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神奇的超声电机助力“神启号”SAR卫星成功发射
11
作者 杨淋 杨模尖 +1 位作者 赵荣城 赵淳生 《中国设备工程》 2025年第S1期1-5,共5页
“神启号”(C波段)SAR卫星由天仪研究院与张掖星座空间科技有限公司合作研制,于2024年9月24日成功发射。神奇的超声电机以其超高性能确保了卫星太阳翼的精确展开,其控制精度达到5角秒。本次发射的“神启号”卫星应用了南京航达超控科技... “神启号”(C波段)SAR卫星由天仪研究院与张掖星座空间科技有限公司合作研制,于2024年9月24日成功发射。神奇的超声电机以其超高性能确保了卫星太阳翼的精确展开,其控制精度达到5角秒。本次发射的“神启号”卫星应用了南京航达超控科技有限公司(以下简称超控公司)所研发的超声电机,为什么称为神奇?本文以“神启号”发射成功的喜讯为由头,简要地叙述了超声电机的原理、结构和特性,以及超声电机在南航的研究与创新、产品的研发、在航空航天领域的推广应用情况。 展开更多
关键词 超声电机 高精度 航空航天 四超一特超声电机
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基于LSTM和增量式PID地铁车门控制系统研究
12
作者 李熙 张宇 +1 位作者 徐金薇 刘广华 《微特电机》 2025年第3期56-59,65,共5页
为提高地铁车门控制的可靠性和安全性,提出一种基于LSTM和增量式PID算法的地铁车门控制系统,采用多功能车辆总线搭建地铁车门中央控制系统,采用列车通信网络搭建门控单元,采用增量式PID算法对车门电机进行控制,采用基于长短期记忆神经... 为提高地铁车门控制的可靠性和安全性,提出一种基于LSTM和增量式PID算法的地铁车门控制系统,采用多功能车辆总线搭建地铁车门中央控制系统,采用列车通信网络搭建门控单元,采用增量式PID算法对车门电机进行控制,采用基于长短期记忆神经网络进行车门防夹识别避障。结果表明,增量式PID算法对电机速度的控制精度为98.36%,高于传统的模糊控制;对比传统的纹波法、速度比较法、电流法,基于LSTM的车门防夹避障的防夹力最小;在10次开关门实验中,开关门的成功率最高,且开关门时间控制在2.2~2.4 s内,所用时间较短。该方法可满足地铁车门的控制要求,具有较高的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 多功能车辆总线控制器 车门控制 增量式PID控制 长短期记忆网络 车门防夹
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新结构U型永磁直线同步电机分析与优化设计
13
作者 上官璇峰 赵磊 +1 位作者 张龙祺 李世豪 《制造业自动化》 2025年第5期152-159,共8页
针对U型无铁芯永磁同步直线电机推力较小的问题,提出了一种新结构U型永磁同步直线电机。该电机通过在初级内增设导磁块,改变主磁路结构的方法,使电磁推力增加了74.36%,并且将推力波动控制在较小的范围内。首先,通过解析法求解电机气隙... 针对U型无铁芯永磁同步直线电机推力较小的问题,提出了一种新结构U型永磁同步直线电机。该电机通过在初级内增设导磁块,改变主磁路结构的方法,使电磁推力增加了74.36%,并且将推力波动控制在较小的范围内。首先,通过解析法求解电机气隙内永磁场,并通过对气隙磁场磁通密度的谐波分析,讨论了谐波成份对电机推力及推力波动的影响。然后,分析了若干参数对电机性能的影响,采用田口法对优化变量进行筛选,并通过响应曲面法获取体现优化目标与参数之间函数关系的数学模型。最后,采用白鹭群多目标优化算法对电机进行优化设计,获取了Pareto前沿。通过有限元仿真验证了理论分析的有效性。 展开更多
关键词 U型永磁同步直线电机 导磁块 磁场分析 多目标优化设计
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常导磁悬浮单端供电模式能效与速度协同优化策略 被引量：1
14
作者 郑彦喜 葛琼璇 +2 位作者 赵鲁 朱进权 高瑞 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期162-171,共10页
针对常导磁悬浮列车在单端供电模式下的能效与速度瓶颈,提出一种结合牵引变电站布局优化与供电模式动态切换的双重优化策略。首先通过构建牵引供电系统的能效模型,解析变流器在直接模式与变压器模式下的性能差异。其次采用贝叶斯优化算... 针对常导磁悬浮列车在单端供电模式下的能效与速度瓶颈,提出一种结合牵引变电站布局优化与供电模式动态切换的双重优化策略。首先通过构建牵引供电系统的能效模型,解析变流器在直接模式与变压器模式下的性能差异。其次采用贝叶斯优化算法对牵引变电站空间布局实施全局寻优,实现馈电网络损耗的显著降低。最后提出供电模式动态切换策略,基于实时工况自主选择最优供电方式,突破固定模式下的输出功率限制。硬件在环实验表明:变电站布局优化使馈电损耗降低20.1%,动态切换策略使加速区段的变流器容量利用率平均提升31.2%;协同优化下,列车最高速度由442.97 km/h提升至481.23 km/h,验证了单端供电模式的高速可行性。 展开更多
关键词 常导磁悬浮列车 单端供电 牵引变电站 供电模式 贝叶斯优化
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分段供电永磁直线同步电机的新型滑模速度控制策略 被引量：1
15
作者 周世炯 李耀华 +2 位作者 史黎明 孔甘霖 刘进海 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2464-2476,共13页
针对分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)在运行过程中易受外部扰动、参数变化等因素的影响,该文提出了一种新型滑模控制器与终端滑模扰动观测器(TSMDO)相结合的速度控制策略。首先,分析了传统滑模控制器存在收敛速度和抖振程度相互矛盾的... 针对分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)在运行过程中易受外部扰动、参数变化等因素的影响,该文提出了一种新型滑模控制器与终端滑模扰动观测器(TSMDO)相结合的速度控制策略。首先,分析了传统滑模控制器存在收敛速度和抖振程度相互矛盾的问题。其次,设计了一种新型的滑模趋近律,使得所提滑模速度控制(SMSC)加快了系统的收敛速度、抑制了滑模的抖振、保证了电机速度跟踪的动态性能。然后,为了提升电机速度跟踪的稳态性能,基于终端滑模理论设计了TSMDO,该观测器可以对外部扰动、参数变化等不确定性因素进行观测并补偿。最后,通过与PI控制、传统SMSC的对比实验,验证了所提控制策略的有效性。实验结果表明,所提控制策略不仅提高了分段供电PMLSM速度跟踪的动态和稳态性能,而且减小了加速度波动。 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 加速度波动 滑模速度控制 终端滑模扰动观测器
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微型直线超声电动机发展与研究现状 被引量：6
16
作者 陈波 袁义坤 +2 位作者 赵增辉 王育平 赵向东 《微电机》 北大核心 2007年第7期90-93,共4页
概述了直线型超声电机的运动机理和特点,分类总结了国内外行波型、驻波型、复合振子型、仿生步进型等四类典型直线型超声电机的发展及其研究现状,指出了直线型超声电机在理论建模、运动控制、工程应用等方面存在的问题和研究内容,以及... 概述了直线型超声电机的运动机理和特点,分类总结了国内外行波型、驻波型、复合振子型、仿生步进型等四类典型直线型超声电机的发展及其研究现状,指出了直线型超声电机在理论建模、运动控制、工程应用等方面存在的问题和研究内容,以及发展方向。 展开更多
关键词 超声电机 直线电机 耦合振动 压电陶瓷 发展方向
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磁通切换磁悬浮直线电机热分析及冷却系统设计 被引量：2
17
作者 孙煜昊 蓝益鹏 《电机与控制应用》 2025年第1期84-93,共10页
【目的】磁通切换磁悬浮直线电机(FSMSLM)散热空间狭小、发热源集中,极易引起电机温升,从而影响其运行。通过计算电机各部件的损耗,对电机进行温度场仿真,以此有针对性地设计冷却系统以保证电机的散热。【方法】首先,介绍了FSMSLM的结... 【目的】磁通切换磁悬浮直线电机(FSMSLM)散热空间狭小、发热源集中,极易引起电机温升,从而影响其运行。通过计算电机各部件的损耗,对电机进行温度场仿真,以此有针对性地设计冷却系统以保证电机的散热。【方法】首先,介绍了FSMSLM的结构和工作原理,并通过计算得到了FSMSLM的各部件损耗和生热率。然后,建立了FSMSLM温度场数学模型,根据经验公式求得了电机各部件的导热系数,并通过外流场仿真分析结合经验公式得到了相关表面的对流换热系数。最后,通过有限元仿真得到了FSMSLM在额定工况下的整体温度分布和关键部件的温度分布,基于温度分布和FSMSLM结构特性分别设计了串联型水冷管道和并联型水冷管道两种冷却装置,并利用CFD软件对加装冷却系统后的FSMSLM温度场进行仿真。【结果】仿真结果表明:发热集中在绕组部分;额定工况下FSMSLM整体温度处于200.29℃~209.68℃之间,超出H级绝缘材料的最高允许工作温度180℃;加装管口高度为10 mm的并联型和串联型水冷管道后,电机的最高温度分别降为79.70℃和61.48℃;管口高度为20 mm的水冷管道比10 mm的管道冷却效果提升了8%左右,管道内压力差降低了50%以上;在同一入口水流速度下串联型水冷管道冷却效果更好,冷却效果比并联型水冷管道提高了约8.7%,但其进出口压差约为并联型水冷管道的6倍~8倍。【结论】仿真验证了冷却系统的必要性,综合考虑冷却效果和经济性,选择管口高度为10 mm的并联水冷管道作为FSMSLM的冷却系统。 展开更多
关键词 磁通切换 温度场 磁悬浮直线电机 损耗计算 冷却系统
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单层双列背绕式直线感应电机反相供电下电感参数特性研究
18
作者 李彦飞 李子欣 +2 位作者 张航 赵聪 李耀华 《电工技术学报》 北大核心 2025年第22期7140-7152,共13页
单层双列背绕式直线感应电机具有加工难度低、容错性高、组装方便等优点,在高速电磁驱动领域应用前景广阔。然而,该电机背部间隙内绕组磁场耦合强烈,加之分段供电运行模式下静态纵向端部效应明显,导致电机参数分析难度较大。该文分析了... 单层双列背绕式直线感应电机具有加工难度低、容错性高、组装方便等优点,在高速电磁驱动领域应用前景广阔。然而,该电机背部间隙内绕组磁场耦合强烈,加之分段供电运行模式下静态纵向端部效应明显,导致电机参数分析难度较大。该文分析了反相供电方式降低背部间隙绕组漏感的原理,并通过建立反相供电下考虑定子段间气隙在内的等效磁路模型,解析推导了电机气隙磁通密度及电感参数,搭建有限元仿真模型及实验原理样机开展验证,仿真与实验结果表明了分析的正确性。 展开更多
关键词 单层双列直线电机 背绕式绕组 分段供电 反相供电 段间气隙 电感参数
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磁极偏移的内置永磁同步电机优化分析
19
作者 刘世强 张学义 +3 位作者 朱辉 耿慧慧 刘易鑫 刘艺硕 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第4期91-98,共8页
为削弱永磁同步电机的齿槽转矩和转矩脉动,针对3相8极36槽内置双“V”型永磁同步电机,提出4种不同磁极偏移方式。推导出含有磁极偏移角度变量的齿槽转矩和转矩脉动数学表达式。通过仿真分析磁极偏移方式、角度和转矩初始位置角对电机电... 为削弱永磁同步电机的齿槽转矩和转矩脉动,针对3相8极36槽内置双“V”型永磁同步电机,提出4种不同磁极偏移方式。推导出含有磁极偏移角度变量的齿槽转矩和转矩脉动数学表达式。通过仿真分析磁极偏移方式、角度和转矩初始位置角对电机电磁性能的影响规律,利用多目标联合仿真的优化算法选取最优解,并通过转子偏心的方式构造非均匀气隙,提高气隙磁密曲线的正弦性,最后制作样机验证。结果表明,方式四对电机电磁性能的优化效果最好,优化后的电机齿槽转矩降低36.6%,转矩脉动下降21.1%,平均输出转矩略有上升,电机的输出性能显著提升,可为同类型电机电磁性能的优化提供参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁极偏移 转矩初始位置角 非均匀气隙 齿槽转矩优化
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考虑相移补偿的磁浮列车长定子高频注入无传感控制方法
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作者 张雯柏 林国斌 +2 位作者 康劲松 赵元哲 廖志明 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期1032-1041,共10页
为研究高频注入响应电角度相移对磁浮列车低速控制精度的影响,考虑控制延时与采样延时对角度偏差滞后的约束关系,提出一种无传感估计角度偏差最小化寻优的补偿方法.首先,建立高速磁浮长定子同步电机零低速高频方波信号注入模型,利用估计... 为研究高频注入响应电角度相移对磁浮列车低速控制精度的影响,考虑控制延时与采样延时对角度偏差滞后的约束关系,提出一种无传感估计角度偏差最小化寻优的补偿方法.首先,建立高速磁浮长定子同步电机零低速高频方波信号注入模型,利用估计-实际-延时坐标系变换理论,构建高频响应电流模型;其次,通过分析大功率电传动系统中系统延时对角度偏差的影响,重构含估计角度相移偏差的高频响应电流模型;然后,设计离散化的估计角度偏差目标函数,提出采用考虑梯度变化的二分法在线计算系统延时与角度偏差;最后,通过磁浮电机低速试验平台验证算法.试验结果表明:本文提出的考虑相移滞后补偿方法与未经补偿的无传感控制相比,当给定电流为20、21、22 A时,估计角度误差分别减小73.3%,70.4%和72.1%;当速度环给定速度为0.8、0.9、1.0 m/s时,估计角度误差分别减小67.9%、70.5%、75.5%,速度跟踪误差平均减小50%. 展开更多
关键词 磁浮列车 长定子电机 高频注入 无感控制 角度补偿
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