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新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
被引量:
7
1
作者
樊英
雷
宇通
张秋实
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7918-7927,共10页
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替...
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替极、双定子结构的交流调磁混合励磁电机,适合电动汽车驱动应用。该文在分析其调磁机理的基础上,提出等效气隙模型及多d-q轴数学模型,解决其气隙磁链不对称无法建立d-q轴数学模型问题。针对传统二维电流矢量id-iq平面无法追踪电励磁电流轨迹问题,提出一种三维电流矢量id-iq-if空间中分析电磁约束的方法。针对电动汽车宽调速、高可靠、广域高效的运行需求,提出一种结合最小铜耗控制与混合超前角弱磁控制的宽速域电流高效控制策略,实现CPBHE电机宽调速电流高效协调控制。进行样机实验与仿真对比,结果验证所提控制策略的有效性与鲁棒性。
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关键词
交替极
混合励磁
电动汽车
弱磁控制
最小铜耗控制
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职称材料
基于无人配送车辆运行工况的交替极游标轮毂电机优化设计
被引量:
1
2
作者
樊英
陈秋蒴
+1 位作者
陈俊磊
雷
宇通
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第19期5141-5151,共11页
针对无人配送车用低速大转矩电机驱动系统的多工况运行需求,结合前期针对不等Halbach交替极游标轮毂电机的研究,提出一种基于电机整体运行工况的优化框架。该电机采用磁场调制原理与不等Halbach阵列拓扑,具备强聚磁特性以及高输出性能,...
针对无人配送车用低速大转矩电机驱动系统的多工况运行需求,结合前期针对不等Halbach交替极游标轮毂电机的研究,提出一种基于电机整体运行工况的优化框架。该电机采用磁场调制原理与不等Halbach阵列拓扑,具备强聚磁特性以及高输出性能,但存在转矩脉动、成本高、损耗较大等问题。并且传统基于额定点的多目标优化方式,难以在全工况域满足车辆性能需求。因此结合所提出的优化框架,针对电机成本、效率、转矩脉动进行参数寻优,以满足全工况需求。为提升优化速度,利用聚类分析选出代表性工作点,并基于灵敏度分析建立高敏参数响应面模型,结合非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)确定全局全工况下的最优解。最后,基于优化后的参数制作样机并进行实验验证,以证明所提出电机和方法的可行性与准确性。
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关键词
轮毂电机
磁场调制
聚类分析
多目标优化
遗传算法
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职称材料
新型双定子交替极永磁电机宽调速电流控制研究
3
作者
樊英
雷
宇通
+1 位作者
王旭
秦语缘
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期2552-2562,共11页
传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)因恒定永磁励磁而扩速困难;新型双定子交替极永磁(dual-stator consequent-pole permanent magnet,DSCPPM)电机,兼具双定子及混合励磁电机优势而更适合高转矩宽调速应用。此...
传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)因恒定永磁励磁而扩速困难;新型双定子交替极永磁(dual-stator consequent-pole permanent magnet,DSCPPM)电机,兼具双定子及混合励磁电机优势而更适合高转矩宽调速应用。此外,电流解耦控制器及电流分配策略是实现电机宽调速控制的关键。因此,该文提出一种适合DSCPPM的内模电流控制器,通过滤波带宽的单参数设计,实现复杂电机模型电流解耦控制及动态调节,显著降低多电流控制器参数整定难度。同时,该文提出一种宽调速电流分配策略,其将电机全速域分为恒转矩区、弱磁一区以及弱磁二区,分别以最大转矩电流比、最短路径以及最优弱磁电流为目标对电流轨迹进行优化,来实现电机宽调速运行。最后,通过样机实验结果验证所提控制策略的有效性。
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关键词
双定子
交替极
混合励磁
深度弱磁
内模控制
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职称材料
题名
新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
被引量:
7
1
作者
樊英
雷
宇通
张秋实
机构
东南大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第24期7918-7927,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51877043,51991381)。
文摘
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有磁场调节方便可靠的特点,适合航空航天、电动汽车等宽速域应用场合。新型交替极无刷混合励磁(consequent-pole brushless hybrid excitation,CPBHE)电机是一种具有交替极、双定子结构的交流调磁混合励磁电机,适合电动汽车驱动应用。该文在分析其调磁机理的基础上,提出等效气隙模型及多d-q轴数学模型,解决其气隙磁链不对称无法建立d-q轴数学模型问题。针对传统二维电流矢量id-iq平面无法追踪电励磁电流轨迹问题,提出一种三维电流矢量id-iq-if空间中分析电磁约束的方法。针对电动汽车宽调速、高可靠、广域高效的运行需求,提出一种结合最小铜耗控制与混合超前角弱磁控制的宽速域电流高效控制策略,实现CPBHE电机宽调速电流高效协调控制。进行样机实验与仿真对比,结果验证所提控制策略的有效性与鲁棒性。
关键词
交替极
混合励磁
电动汽车
弱磁控制
最小铜耗控制
Keywords
consequent-pole
hybrid excitation
electric vehicle
flux-weakening control
minimum copper loss control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于无人配送车辆运行工况的交替极游标轮毂电机优化设计
被引量:
1
2
作者
樊英
陈秋蒴
陈俊磊
雷
宇通
机构
东南大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第19期5141-5151,共11页
基金
国家自然科学基金重大项目(51991382)
国家自然科学基金(62173086)资助。
文摘
针对无人配送车用低速大转矩电机驱动系统的多工况运行需求,结合前期针对不等Halbach交替极游标轮毂电机的研究,提出一种基于电机整体运行工况的优化框架。该电机采用磁场调制原理与不等Halbach阵列拓扑,具备强聚磁特性以及高输出性能,但存在转矩脉动、成本高、损耗较大等问题。并且传统基于额定点的多目标优化方式,难以在全工况域满足车辆性能需求。因此结合所提出的优化框架,针对电机成本、效率、转矩脉动进行参数寻优,以满足全工况需求。为提升优化速度,利用聚类分析选出代表性工作点,并基于灵敏度分析建立高敏参数响应面模型,结合非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)确定全局全工况下的最优解。最后,基于优化后的参数制作样机并进行实验验证,以证明所提出电机和方法的可行性与准确性。
关键词
轮毂电机
磁场调制
聚类分析
多目标优化
遗传算法
Keywords
Wheel motor
magnetic field modulation
cluster analysis
multi-objective optimization
genetic algorithm
分类号
TM351 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
新型双定子交替极永磁电机宽调速电流控制研究
3
作者
樊英
雷
宇通
王旭
秦语缘
机构
东南大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期2552-2562,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51877043,51991380)。
文摘
传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)因恒定永磁励磁而扩速困难;新型双定子交替极永磁(dual-stator consequent-pole permanent magnet,DSCPPM)电机,兼具双定子及混合励磁电机优势而更适合高转矩宽调速应用。此外,电流解耦控制器及电流分配策略是实现电机宽调速控制的关键。因此,该文提出一种适合DSCPPM的内模电流控制器,通过滤波带宽的单参数设计,实现复杂电机模型电流解耦控制及动态调节,显著降低多电流控制器参数整定难度。同时,该文提出一种宽调速电流分配策略,其将电机全速域分为恒转矩区、弱磁一区以及弱磁二区,分别以最大转矩电流比、最短路径以及最优弱磁电流为目标对电流轨迹进行优化,来实现电机宽调速运行。最后,通过样机实验结果验证所提控制策略的有效性。
关键词
双定子
交替极
混合励磁
深度弱磁
内模控制
Keywords
dual-stator
consequent-pole
hybrid excitation
deep flux-weakening
internal model control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型交替极混合励磁电机宽速域电流高效协调控制
樊英
雷
宇通
张秋实
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
7
下载PDF
职称材料
2
基于无人配送车辆运行工况的交替极游标轮毂电机优化设计
樊英
陈秋蒴
陈俊磊
雷
宇通
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
3
新型双定子交替极永磁电机宽调速电流控制研究
樊英
雷
宇通
王旭
秦语缘
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
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