分块开关磁阻电机的研究现状及其新结构构想 被引量：16

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作者 陈小元 邓智泉 +2 位作者 王晓琳 范娜 连广坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期20-28,共9页

分块开关磁阻电机通过分块的定子或转子结构,可获得较短的磁路以减小铁心损耗,圆柱形的转子可缩减风(油)阻,结构和电磁的隔离能增强电机可靠性及容错性。本文对现有的各型分块开关磁阻电机的结构和磁路进行了解析,在此基础上,提出了双... 分块开关磁阻电机通过分块的定子或转子结构,可获得较短的磁路以减小铁心损耗,圆柱形的转子可缩减风(油)阻,结构和电磁的隔离能增强电机可靠性及容错性。本文对现有的各型分块开关磁阻电机的结构和磁路进行了解析,在此基础上,提出了双极性励磁分块转子开关磁阻电机、环状绕组分块转子开关磁阻电机、C形分块定子开关磁阻电机、E形分块定子开关磁阻电机和混合气隙分块定子开关磁阻电机五种新型结构的分块开关磁阻电机,结合结构示意图和磁路图对其基本工作原理分别进行了阐述,并根据其结构特点和电磁特性分析了其优劣性及可能的应用场合,以期为分块开关磁阻电机的进一步研究与应用提供参考。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 分块定子 分块转子 结构 磁路

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高容错性模块化定子开关磁阻电机 被引量：14

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作者 陈小元 邓智泉 +2 位作者 连广坤 范娜 许培林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期8-12,20,共6页

为了进一步提高开关磁阻电机的容错能力,在总结现有结构的模块化定子开关磁阻电机的基础上,提出了"C"形模块化定子开关磁阻电机,"E"形模块化定子开关磁阻电机和混合气隙模块化定子开关磁阻电机,结合结构示意图和磁... 为了进一步提高开关磁阻电机的容错能力,在总结现有结构的模块化定子开关磁阻电机的基础上,提出了"C"形模块化定子开关磁阻电机,"E"形模块化定子开关磁阻电机和混合气隙模块化定子开关磁阻电机,结合结构示意图和磁路图介绍了以上3种模块化定子开关磁阻电机的基本机构和工作原理,研究对比了各种结构的特点,分析结果表明以上3种新型结构的模块化定子开关磁阻电机的制造成本低,维修方便,且由于定子磁极间在电路、磁路和结构上独立,所以电气隔离、磁隔离以及热隔离的能力强,可靠性及容错性能非常好,适合用于多电/全电飞机的电力作动系统。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 模块化定子 隔离 容错 可靠性

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永磁同步电机单矢量解耦模型预测转矩控制策略研究 被引量：14

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作者 班斐 连广坤 +2 位作者 顾国彪 叶海来 丁海林 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2020年第12期44-51,共8页

针对传统直接转矩控制算法转矩、磁链脉动大,传统模型预测转矩控制算法较为复杂的问题,本文提出了一种单矢量解耦模型预测转矩控制策略。该策略基于永磁同步电机定子磁链坐标系下的数学模型推导出解耦预测模型来优化预测算法,并基于该... 针对传统直接转矩控制算法转矩、磁链脉动大,传统模型预测转矩控制算法较为复杂的问题,本文提出了一种单矢量解耦模型预测转矩控制策略。该策略基于永磁同步电机定子磁链坐标系下的数学模型推导出解耦预测模型来优化预测算法,并基于该预测模型设计了延时补偿的单矢量预测控制算法。实验结果表明所提算法可以有效提高控制性能,具体表现在相对传统直接转矩控制所提算法减小了转速、转矩等脉动,提高了动稳态性能。此外,相对传统模型预测转矩控制所提算法在保证相近的稳态性能下,提高了动态响应速度以及降低了计算量。 展开更多

关键词 解耦预测模型 延时补偿 脉动 算法复杂度

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双极性分块转子开关磁阻电机 被引量：9

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作者 陈小元 邓智泉 +2 位作者 范娜 许培林 连广坤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1-7,共7页

针对单极性励磁时四相8/6结构分块转子开关磁阻电机的定子磁通冲突问题,把双极性励磁方法应用于四相8/6结构分块转子开关磁阻电机,基于2D有限元建立双极性分块转子开关磁阻电机的场路耦合模型,计算双极性分块转子开关磁阻电机的电流、... 针对单极性励磁时四相8/6结构分块转子开关磁阻电机的定子磁通冲突问题,把双极性励磁方法应用于四相8/6结构分块转子开关磁阻电机,基于2D有限元建立双极性分块转子开关磁阻电机的场路耦合模型,计算双极性分块转子开关磁阻电机的电流、转矩及铜耗,并在(r,θ)坐标系中细致描述定子铁心和转子铁心特征区域的磁密周期性变化规律,最后应用双频法分离铁损获得铁心的涡流损耗和磁滞损耗。计算结果表明,与同等双极性励磁的8/6结构双极性普通开关磁阻电机相比,8/6结构双极性分块转子开关磁阻电机的转矩脉动大,但铜耗减小约32%,铁耗减小约35%。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 分块转子 双极性励磁 损耗 磁通密度

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针对永磁同步电机的解耦预测转矩控制策略研究及其无位置传感器对比分析 被引量：6

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作者 班斐 连广坤 +1 位作者 陈彪 顾国彪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期401-410,共10页

首先,针对传统预测转矩控制磁链和转矩脉动较大、开关频率不固定等问题,将一种占空比调制方法应用于传统预测转矩控制中以改善其控制性能。其次,针对传统预测转矩控制加入占空比调制后算法仍较复杂的问题,基于定子磁链坐标系对磁链和转... 首先,针对传统预测转矩控制磁链和转矩脉动较大、开关频率不固定等问题,将一种占空比调制方法应用于传统预测转矩控制中以改善其控制性能。其次,针对传统预测转矩控制加入占空比调制后算法仍较复杂的问题,基于定子磁链坐标系对磁链和转矩实现完全解耦,并将转矩误差转换为电压矢量作用时间,消除了权重系数,加入占空比调制实现了一种更为简单的预测转矩控制。此外,针对模型参考自适应观测器参数鲁棒性差、滑模观测器开关抖振大等问题设计了自适应滑模观测器,将其应用于优化后的预测转矩控制中,比较了滑模观测器和自适应滑模观测器的稳定性和参数鲁棒性。最后,通过仿真分析证明所提算法以及自适应滑模观测器的优越性。 展开更多

关键词 预测转矩控制 磁链和转矩脉动 占空比调制 滑模观测器 自适应滑模观测器

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用于振荡水柱波浪发电系统的高效永磁发电机仿真分析与试验验证

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作者 黄铭冶 彭爱武 +3 位作者 连广坤 陈彪 张庆贺 刘艳娇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期37-43,共7页

针对空气透平的运行特性及系统在宽转速和宽功率范围高效运行的要求,初步设计内置式永磁同步发电机关键参数,建立其二维有限元模型并进行优化。根据有限元优化后的电机尺寸,完成样机研制并分析测试其主要电磁性能。仿真分析和测试结果... 针对空气透平的运行特性及系统在宽转速和宽功率范围高效运行的要求,初步设计内置式永磁同步发电机关键参数,建立其二维有限元模型并进行优化。根据有限元优化后的电机尺寸,完成样机研制并分析测试其主要电磁性能。仿真分析和测试结果证明样机适合用于振荡水柱波浪能发电系统。 展开更多

关键词 波浪能 永磁同步发电机 有限元 振荡水柱 高效率

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新型节能铜包铝管母线的温升分析与实验 被引量：3

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作者 陈彪 罗东豪 +2 位作者 王嗣翔 连广坤 郝炜 《电气技术》 2018年第3期85-89,共5页

铜包铝管母线是铝管外包覆薄铜管的新型节能输电母线,两种导体共同分担承载的电流,同时内部较厚的铝管起到机械支撑的作用。在相同频率和幅值的交流电流情况下,铜管的集肤效应深度大于铝管。这种复合结构能有效增加母线交流载流能力,减... 铜包铝管母线是铝管外包覆薄铜管的新型节能输电母线,两种导体共同分担承载的电流,同时内部较厚的铝管起到机械支撑的作用。在相同频率和幅值的交流电流情况下,铜管的集肤效应深度大于铝管。这种复合结构能有效增加母线交流载流能力,减小母线重量和阻抗以及过流面积,降低母线损耗和温升,提高能效。本文采用数值计算和有限元仿真方法,得到了铜包铝管母线的温升和分布情况,并进行了实验,计算结果与实验数据相符。最后通过对比常规铜排母线和铜包铝管母线的实验结果,显示出铜包铝管母线在节材和节能方面的优异效果。 展开更多

关键词 集肤效应 铜包铝管母线 温升 节能 节材

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分块转子磁通切换电机绕组理论及谐波特性的研究 被引量：2

8

作者 连广坤 陈彪 +1 位作者 班斐 顾国彪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期136-148,共13页

从分块转子磁通切换电机结构特点出发,制定分块转子磁通切换电机的线圈绕组分布图和线圈电动势星形图的画法,基于此提出任意相分块转子磁通切换电机的相带划分方法,并通过有限元仿真验证了该相带划分方法的正确性,分析分块转子磁通切换... 从分块转子磁通切换电机结构特点出发,制定分块转子磁通切换电机的线圈绕组分布图和线圈电动势星形图的画法,基于此提出任意相分块转子磁通切换电机的相带划分方法,并通过有限元仿真验证了该相带划分方法的正确性,分析分块转子磁通切换电机单线圈谐波特性,基于该文制定的线圈电动势星形图,推导出适用于任意相分块转子磁通切换电机相绕组无偶数次谐波的齿极配合判据,通过有限元仿真验证了该判据的有效性。基于上述研究成果,研制了一台三相12/7电励磁分块转子磁通切换电机原理样机,实验验证了该文提出的分块转子磁通切换电机绕组相带划分法和无偶数次谐波齿极配合判据的正确性。 展开更多

关键词 磁通切换 分块转子 绕组理论 谐波特性

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针对永磁同步电机的解耦模型预测转矩控制策略研究 被引量：1

9

作者 班斐 连广坤 顾国彪 《大电机技术》 2020年第1期49-53,77,共6页

针对传统模型预测转矩控制策略中预测模型复杂且不解耦的问题,本文首先对比分析了电流型和电压型两种预测模型并选择了电压型预测模型,其次基于电压预测模型对模型预测转矩算法实现了解耦。此外,基于有限集在解耦预测模型中应用单矢量... 针对传统模型预测转矩控制策略中预测模型复杂且不解耦的问题,本文首先对比分析了电流型和电压型两种预测模型并选择了电压型预测模型,其次基于电压预测模型对模型预测转矩算法实现了解耦。此外,基于有限集在解耦预测模型中应用单矢量、单矢量+零矢量和三矢量优化策略。最后,验证了解耦模型预测转矩控制策略的可行性以及随着电压矢量自由度的释放控制效果显著提升的结论。 展开更多

关键词 预测模型 解耦 有限集 电压矢量

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基于非注入法PMSM低速域无位置传感器控制

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作者 谢曼莎 李萍 +2 位作者 赵峰 肖惠文 连广坤 《电气工程学报》 CSCD 2022年第3期154-161,共8页

针对永磁同步电机低速段无位置传感器控制中,常用的高频注入法由于外加注入信号,带来额外的噪声和损耗问题,实现了一种仅需要检测在零电压矢量作用下的电流导数,便能对电机转子位置进行准确估计的方案。在零电压矢量作用区间内,通过对... 针对永磁同步电机低速段无位置传感器控制中,常用的高频注入法由于外加注入信号,带来额外的噪声和损耗问题,实现了一种仅需要检测在零电压矢量作用下的电流导数,便能对电机转子位置进行准确估计的方案。在零电压矢量作用区间内,通过对估计旋转轴系下的永磁同步电机方程进行推导,得出d轴电流导数与角度位置的关系。最后,在Matlab/Simulink仿真软件环境下对此算法进行验证,仿真结果表明,在带载起动及转速阶跃情况下,此算法能准确快速地估算出电机转子位置,位置误差小于1°。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 电流导数 零电压矢量

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高温超导电机转子励磁绕组的失超遥测系统设计及实验研究

11

作者 连广坤 李会涛 +3 位作者 陈彪 侯哲 张路明 孙丹丹 《上海大中型电机》 2019年第1期5-9,20,共6页

高温超导电机具有体积小、效率高、动态特性好的优势,在电力推进和新能源发电等领域展现出良好的应用前景。失超检测是判断超导线圈运行状态的关键环节,基于当前失超检测的理论研究成果,通过检测超导线圈端部电压、液氮液位、温度精准... 高温超导电机具有体积小、效率高、动态特性好的优势,在电力推进和新能源发电等领域展现出良好的应用前景。失超检测是判断超导线圈运行状态的关键环节,基于当前失超检测的理论研究成果,通过检测超导线圈端部电压、液氮液位、温度精准判断超导运行状态,设计并制作了一套高精度超导电机失超遥测系统,并通过实验,验证了该系统对超导运行状态监测的有效性。 展开更多

关键词 高温超导电机 失超检测 无线传输

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不同转子齿数电励磁分块转子磁通切换电机谐波特性影响的对比研究 被引量：8

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作者 连广坤 郭卉 顾国彪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期15-20,共6页

针对不同转子齿数对电励磁分块转子磁通切换电机(ESFSM)的磁链和反电势谐波特性的重要影响,分析了电机磁通切换的工作原理,以三相定子12齿电机结构为例,从理论上对比研究了典型转子齿数(7和8)两种结构电机磁链和反电势的谐波分布特性。... 针对不同转子齿数对电励磁分块转子磁通切换电机(ESFSM)的磁链和反电势谐波特性的重要影响,分析了电机磁通切换的工作原理,以三相定子12齿电机结构为例,从理论上对比研究了典型转子齿数(7和8)两种结构电机磁链和反电势的谐波分布特性。研究结果表明,12/7结构较12/8结构有无偶数次谐波的优点,采用有限元法提取了两种结构电机的磁链和反电势并进行傅里叶分析,分离出奇数次和偶数次谐波含量,验证了理论分析的准确性。研究结果为分块转子开关磁链电机转子齿数的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 磁通切换 谐波特性 分块转子 电励磁

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