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基于转子永磁分段优化的轴向磁通永磁电机涡流损耗分析与试验
1
作者 刘细平 朱治国 +2 位作者 陈栋 史梓豪 孙国建 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期3616-3629,共14页
轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;... 轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;结合理论分析,在永磁体完全分段的基础上,提出了三种永磁体部分分段的优化新方法;利用有限元软件建立了电机有限元分析模型,对永磁体的电流密度分布、涡流损耗、抗退磁能力、静力学强度等进行了仿真分析与比较,获得了较合适的永磁体部分分段数和永磁体保留尺寸。最后制作了样机,测试了电机效率、永磁体磁性能和永磁体温升情况,验证了所提优化方法的有效性及理论分析的准确性。 展开更多
关键词 轴向磁通永磁电机 永磁体部分分段 涡流损耗 静力学 永磁体温升
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可控漏磁反凸极永磁电机的最优电流控制
2
作者 胡文亮 刘细平 +2 位作者 胡志刚 黄志国 史梓豪 《国外电子测量技术》 2024年第3期28-34,共7页
针对可控漏磁反凸极永磁同步电机在传统电流控制策略中存在电枢电流大、效率低及控制精度低等缺点,提出了一种考虑电机在运行过程中参数变化的最优电流控制策略。首先,分析新型电机的反凸极和可控漏磁特性,考虑电机电感与磁通的变化引... 针对可控漏磁反凸极永磁同步电机在传统电流控制策略中存在电枢电流大、效率低及控制精度低等缺点,提出了一种考虑电机在运行过程中参数变化的最优电流控制策略。首先,分析新型电机的反凸极和可控漏磁特性,考虑电机电感与磁通的变化引入反凸极比和漏磁率系数,构建新型电机结构模型;其次,对传统的最大转矩电流比控制进行重建,得到最优电流组合,进一步提高电机的控制精度,降低电机的铜耗;最后通过对电机的仿真和实验。结果表明,相比于传统的控制策略,所提方法铜耗降低了约5%,电枢电流降低了0.6 A,提高了电机的效率。 展开更多
关键词 可控漏磁 反凸极 参数可变 最优电流控制
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基于新型滑模观测器和非奇异快速终端滑模的永磁同步电机控制 被引量：1
3
作者 史梓豪 刘细平 +3 位作者 张瑞恒 朱治国 胡文亮 孙燕文 《国外电子测量技术》 北大核心 2023年第5期135-141,共7页
针对永磁同步电机传统无传感器滑模控制系统中存在超调大,抖振严重,鲁棒性差等缺点,设计了一种带扰动补偿的新型非奇异快速终端滑模控制器和分数阶滑模观测器的联级控制系统。首先,新型非奇异快速终端滑模面和趋近率构造速度控制环,相... 针对永磁同步电机传统无传感器滑模控制系统中存在超调大,抖振严重,鲁棒性差等缺点,设计了一种带扰动补偿的新型非奇异快速终端滑模控制器和分数阶滑模观测器的联级控制系统。首先,新型非奇异快速终端滑模面和趋近率构造速度控制环,相比于普通滑模面,新型滑模面的引入有效提高系统的鲁棒性,抑制PI控制中的转速超调和抖振现象,并将电机负载扰动补偿到设计的滑模控制器中,进一步提高系统的抗扰动性;其次,分数阶滑模观测器包含分数阶滑模面和双正切函数的符号函数;最后通过改进的分数阶锁相环提取转子位置信息。仿真结果表明,新提出的新型级联控制系统有效降低滑模抖振,系统抗扰动性更强,鲁棒性更好。 展开更多
关键词 永磁同步电机 非奇异快速终端滑模 分数阶滑模观测器 扩张观测器
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