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题名高速电机驱动关键技术研究综述
被引量：12
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作者
鲍旭聪
王晓琳
彭旭衡
严廷雄
高起兴
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机构
多电飞机与电气系统重点实验室(南京航空航天大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第18期6856-6870,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(5217070613)
江苏省自然科学基金项目(BK20201297)。
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文摘
高速电机因其功率密度高、体积重量小、工作效率高等明显优势,受到越来越广泛的关注。高效稳定的驱动系统是充分发挥高速电机优异性能关键所在,该文主要从控制策略、转角估算以及功率拓扑设计等方面,分别分析高速电机驱动技术的难点,并总结归纳国内外当前研究成果,之后对高速电机驱动技术及其发展趋势进行总结展望。
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关键词
高速电机
驱动技术
控制策略
转子位置估计
功率拓扑
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Keywords
high-speed motor
driving technology
control strategy
rotor position estimation
power topology
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分类号
TM355
[电气工程—电机]
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题名混合型逆变器的空间矢量调制策略优化
被引量：4
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作者
王晓琳
刘雨婷
顾聪
彭旭衡
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机构
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期513-524,共12页
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基金
江苏省基础研究计划(BK20201297)。
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文摘
高速永磁同步电机驱动系统具有电磁时间常数小、高速区载波比低的特征,加剧了电流纹波,影响系统效率、振动噪声和电磁干扰。为降低高速永磁同步电机的电流纹波,基于SiC-MOSFET/Si-IGBT混合型逆变器设计了一种改进型低损耗空间矢量调制算法。首先,通过调整零电压矢量的生成方式和各功率器件的开关动作时序,将大部分开关动作转移至低损耗的SiC-MOSFET中,并为高损耗的Si-IGBT提供零电压开关条件,降低了逆变器损耗,提高了驱动系统的效率和可用开关频率,逆变器开关频率的提高有效降低了电机电流纹波。其次,对该算法作用时的电流纹波特性进行深入分析,在此基础上提出一种变开关频率模式的最优交轴电流纹波峰值调制算法以优化交轴电流纹波性能。然后,根据预测的交轴电流纹波峰值实时调整载波频率,通过削峰填谷的方式对交轴电流纹波进行平均,在不增加开关损耗的条件下,分散开关能量、降低转矩脉动、改善振动噪声和电磁兼容性能。所提方案的优势在于:较于传统型逆变器,逆变器开关损耗降低、效率提高,可进一步提升开关频率以改善电流纹波;较于传统空间矢量调制算法,改进了电压矢量的生成方式,并利用载波频率这一新增自由度分散能量,降低了交轴电流纹波。最后,通过仿真与实验对所提出算法的有效性进行了验证。
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关键词
高速电机
混合型逆变器
空间矢量调制
纹波预测
变开关频率
碳化硅
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Keywords
high speed motor
hybrid inverter
space vector modulation
ripple prediction
variable switching frequency
silicon carbide
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分类号
V242.5
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TM352
[电气工程—电机]
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题名基于磁链解耦的永磁电机改进型直接转矩控制
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作者
倪志兵
彭旭衡
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机构
南京工业职业技术大学
南京航空航天大学
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出处
《电力电子技术》
北大核心
2023年第11期35-39,73,共6页
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基金
国家自然科学基金(51677087)。
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文摘
为解决传统直接转矩控制(DTC)中磁链观测器和控制拓扑固有的缺陷,这里提出一种基于磁链解耦的改进型DTC方案。针对传统DTC磁链观测器低速控制性能差及纯积分环节引入误差的问题,此处提出一种改进型磁链观测器,采用稳态量进行磁链观测,同时避免了积分环节,实现了全速域准确的磁链观测。为进一步提升DTC性能,此处结合最大电磁转矩输出要求给出了“气隙磁链线”的定义,并在此基础上提出了一种基于磁链解耦的DTC方案,实现了磁链与转矩的解耦控制。基于一台2 000r·min~(-1)/6 kW的永磁同步电机,对所提改进型DTC方案的有效性及优越性进行了充分的仿真与实验验证。
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关键词
永磁电机
磁链解耦
直接转矩控制
气隙磁链线
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Keywords
permanent magnet motor
magnetic chain decoupling
direct torque control
air-gap magnetic chain line
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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