永磁无刷直流电机电感参数测量及影响因素分析 被引量：3

1

作者 张兴志 郭建文 《微电机》 北大核心 2011年第5期88-92,共5页

该文对永磁无刷直流电机电感参数的计算和测定方法进行了推导,通过坐标变换,把三相电机ABC坐标系下的自感、互感的复杂计算和测定问题转换为d-q坐标系下简单的计算和测定问题。该方法通过测定一周转子不同位置下的电压、电流、功率数据... 该文对永磁无刷直流电机电感参数的计算和测定方法进行了推导,通过坐标变换,把三相电机ABC坐标系下的自感、互感的复杂计算和测定问题转换为d-q坐标系下简单的计算和测定问题。该方法通过测定一周转子不同位置下的电压、电流、功率数据,可直接计算出电机的直轴电感和交轴电感。采用该方法分析了转子位置、电流、频率、温度对电感参数的影响。 展开更多

关键词 永磁无刷直流电机 电感参数 坐标变换 直轴电感 交轴电感

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永磁同步电机直交轴电感参数离线测量方法 被引量：3

2

作者 曹艳玲 文彦东 《微电机》 2016年第2期41-44,64,共5页

永磁同步电机dq轴电感是电压解耦控制、转矩估算以及电机稳态性能评估必不可少的输入参数,但是由于磁场饱和与交叉耦合影响,难以准确测量。本文提出一种基于dq轴瞬态磁链的电感参数离线测量方法,首先利用逆变器施加一定幅值d轴电流锁住... 永磁同步电机dq轴电感是电压解耦控制、转矩估算以及电机稳态性能评估必不可少的输入参数,但是由于磁场饱和与交叉耦合影响,难以准确测量。本文提出一种基于dq轴瞬态磁链的电感参数离线测量方法,首先利用逆变器施加一定幅值d轴电流锁住电机转子,试验中通过在dq轴电流参考指令上叠加固定频率的交流量,实时记录dq轴电压和电流。然后对dq轴电压和电流积分,离线计算直交轴瞬态磁链并对其进行线性拟合,最后dq轴电感参数通过dq轴磁链除以电流得出。试验结果表明,该方法不但易于实施而且可以测量磁场饱和以及交叉耦合情况下的电感参数特性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 磁链 直轴电感 交轴电感

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内置式永磁同步电机交直轴电感研究 被引量：1

3

作者 叶小奔 钟成堡 +4 位作者 陈飞龙 谢芳 刘娜 张闯 杨文德 《日用电器》 2019年第4期51-54,59,共5页

电感是永磁同步电机控制中重要的性能参数,其数值结果直接影响系统控制算法的实现及性能优劣。本文首先结合坐标变换给出了永磁同步电机数学模型,同时给出了最值法测定电感的原理。然后,以12槽10极内置式永磁同步电机为例,采用最值法对... 电感是永磁同步电机控制中重要的性能参数,其数值结果直接影响系统控制算法的实现及性能优劣。本文首先结合坐标变换给出了永磁同步电机数学模型,同时给出了最值法测定电感的原理。然后,以12槽10极内置式永磁同步电机为例,采用最值法对其d、q轴电感进行了研究。最后,分析了实际样机生产中定子内圆圆度对电感的影响。结果表明,最值法电感仿真与试验结果误差在4%以内,定子内圆圆度主要影响d轴电感,对q轴电感影响很小。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 d轴电感 q轴电感 坐标变化 最值法

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内置式永磁电动机的饱和参数与矢量控制分析 被引量：2

4

作者 黄劭刚 郑军洪 廖书明 《微电机》 北大核心 2014年第10期66-69,75,共5页

内置式永磁同步电动机的参数直接影响矢量控制的性能,本文提出了采用一元函数表示内置式永磁电动机磁路饱和的电感参数,给出了考虑q轴磁路饱和的电感参数的计算公式和电机数学模型,推导了相应的矢量控制的运行轨迹和控制方程。q轴饱和... 内置式永磁同步电动机的参数直接影响矢量控制的性能,本文提出了采用一元函数表示内置式永磁电动机磁路饱和的电感参数,给出了考虑q轴磁路饱和的电感参数的计算公式和电机数学模型,推导了相应的矢量控制的运行轨迹和控制方程。q轴饱和电感参数与全面考虑d、q轴磁路交叉饱和的参数相比,其计算量大大减少,且便于实际测量,相应的矢量控制方法与采用线性参数的控制方法基本没有区别。为了验证提出的q轴磁路饱和的电感参数的准确性,采用q轴饱和电感参数对矢量控制的运行转矩和磁链进行了计算,并与考虑了电机全部磁路饱和的电磁场计算结果进行了对比分析,证实了只考虑永磁磁势交叉饱和与全面考虑交叉饱和的结果有较好的吻合。 展开更多

关键词 内置式永磁电动机 饱和参数 矢量控制 q轴电感 电磁场计算

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梯形波电流注入法的IPMSM多参数在线辨识

5

作者 杨公德 王朋 刘宝谨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期96-103,共8页

内嵌式永磁同步电动机(IPMSM)的定子电阻、直轴电感、交轴电感和转子永磁磁链易发生变化,降低了电动机控制系统的性能,为此,提出一种梯形波电流注入的IPMSM多参数在线辨识方法。采用遗忘因子递推最小二乘算法,辨识IPMSM的定子电阻、直... 内嵌式永磁同步电动机(IPMSM)的定子电阻、直轴电感、交轴电感和转子永磁磁链易发生变化,降低了电动机控制系统的性能,为此,提出一种梯形波电流注入的IPMSM多参数在线辨识方法。采用遗忘因子递推最小二乘算法,辨识IPMSM的定子电阻、直轴电感、交轴电感和转子永磁磁链,解决了4个参数同时在线辨识所存在的欠秩问题,并且梯形波电流注入法减小了电动机的转矩脉动。为实现待辨识参数的快速和准确的收敛,研究了持续激励条件。在两相同步旋转坐标系中对逆变器的非线性进行建模分析,减小了逆变器的非线性对IPMSM参数辨识精度的影响。仿真和实验结果证明了所提出的多参数在线辨识方法的有效性。 展开更多

关键词 内嵌式永磁同步电动机 定子电阻 直轴电感 交轴电感 转子永磁磁链 递推最小二乘算法 参数在线辨识 梯形波电流注入法

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永磁同步电机电感参数测量系统的设计与分析

6

作者 曹艳玲 文彦东 《微电机》 北大核心 2013年第12期42-46,共5页

基于稳态电压方程,提出一种永磁同步电机直交轴电感参数的工程化测量方法。首先利用功率分析仪测量电机相电压,消除逆变器内部IGBT导通压降及PWM信号死区的影响,并通过定子电阻、永磁体磁链与温度关系的测量,消除温度的影响,然后利用单... 基于稳态电压方程,提出一种永磁同步电机直交轴电感参数的工程化测量方法。首先利用功率分析仪测量电机相电压,消除逆变器内部IGBT导通压降及PWM信号死区的影响,并通过定子电阻、永磁体磁链与温度关系的测量,消除温度的影响,然后利用单片机对电机相电压、电流及位置信号进行同步采样,计算d-q轴电压和电流,最后通过稳态电压方程获取电感参数。试验结果表明:该方法消除了IGBT导通压降、死区及温度等因素对测量结果的影响,它能够准确测量不同电流幅值和磁饱和情况下直交轴电感参数,而且适用于不同结构的永磁同步电机。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转矩控制 直轴电感 交轴电感

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基于三相短路的永磁同步电机电感参数测量方法

7

作者 曹艳玲 许菁 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期40-43,共4页

为解决磁饱和效应造成的永磁同步电机直交轴电感难以准确测量的问题,基于电机三相短路的测量方法,提出了一种电感参数测量方法,在电机三相短路状态下直轴电感依据永磁体磁链和直轴电流测量获得,交轴电感可利用转矩公式获得,消除了磁饱... 为解决磁饱和效应造成的永磁同步电机直交轴电感难以准确测量的问题,基于电机三相短路的测量方法,提出了一种电感参数测量方法,在电机三相短路状态下直轴电感依据永磁体磁链和直轴电流测量获得,交轴电感可利用转矩公式获得,消除了磁饱和影响,试验结果表明,该方法可以在电流全域范围内取得±5%的测量精度,满足电机控制要求。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直轴电感 交轴电感 三相短路

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考虑永磁体温度的全工作域下永磁电机参数模型分析 被引量：5

8

作者 师蔚 董毅杰 张舟云 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期105-114,124,共11页

针对永磁体(PM)温度效应对电机磁链及电感参数的影响,以及由此引起的永磁电机(PMM)控制中控制误差问题,本文结合有限元仿真(FEM),对永磁体温度效应与电机参数的关系在永磁电机全工作域下进行深入研究,并以此优化永磁电机控制策略中的最... 针对永磁体(PM)温度效应对电机磁链及电感参数的影响,以及由此引起的永磁电机(PMM)控制中控制误差问题,本文结合有限元仿真(FEM),对永磁体温度效应与电机参数的关系在永磁电机全工作域下进行深入研究,并以此优化永磁电机控制策略中的最大转矩电流比与弱磁控制曲线。首先,利用冻结磁导率法研究了永磁体温度对于永磁磁链与交叉耦合互感的影响,提出基于永磁体温度以及交叉耦合影响下的全工作域下的交直轴电机电感模型。其次,基于以上模型利用寻优法获得最大转矩电流比以及弱磁控制策略下的电流运行轨迹,并分析永磁体温度造成的电流轨迹偏差。最后,通过永磁电机温升实验验证本文所提电机电感参数模型的准确性,结果显示该模型能有效考虑到永磁体温度变化对电机输出能力的影响。 展开更多

关键词 永磁电机 永磁体温度 永磁磁链 交直轴电感 全工作域 交叉耦合

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具有变磁阻励磁回路的永磁同步电动机电感参数(英文) 被引量：6

9

作者 程树康 李春艳 寇宝泉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期6-10,共5页

为解决永磁同步电动机弱磁问题,提出了一种能够跟随转速自动调节励磁磁阻的新型永磁同步电动机。在介绍电机基本结构和原理的基础上,通过不同励磁下电机磁力线分布,指出了影响交直轴电感主要有永磁体、隔磁磁桥和交直轴电流。并分别就... 为解决永磁同步电动机弱磁问题,提出了一种能够跟随转速自动调节励磁磁阻的新型永磁同步电动机。在介绍电机基本结构和原理的基础上,通过不同励磁下电机磁力线分布,指出了影响交直轴电感主要有永磁体、隔磁磁桥和交直轴电流。并分别就永磁体厚度、隔磁桥尺寸、电流饱和、非导磁体的引入和永磁体的运动,运用有限元数值法计算了交直轴电感。计算结果与电感分析结果和测试结果相吻合。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 弱磁 变磁阻 直交轴电感

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反凸极永磁同步电机弱磁特性分析 被引量：4

10

作者 李春艳 王豫 孟涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第S02期474-483,共10页

提出一种新型反凸极永磁同步电机,利用转子永磁体分段磁桥和调整铁心为直轴磁通提供路径从而实现直轴电感大于交轴电感。低速运行时采取正值的直轴电流控制产生正值的磁阻转矩,同时正向电流可有效提高永磁体的工作点。高转速运行电机可... 提出一种新型反凸极永磁同步电机,利用转子永磁体分段磁桥和调整铁心为直轴磁通提供路径从而实现直轴电感大于交轴电感。低速运行时采取正值的直轴电流控制产生正值的磁阻转矩,同时正向电流可有效提高永磁体的工作点。高转速运行电机可以使用相对较小的直轴弱磁电流来削弱气隙磁通,实现弱磁升速,有效扩大电机的弱磁范围。建立新型反凸极永磁同步电机的直交轴磁路模型,分析新型反凸极永磁同步电机电磁转矩特性和弱磁特性,并进行有限元分析。理论分析结果与仿真计算分析结果相吻合,验证了反凸极永磁同步电机弱磁的有效性和可行性。 展开更多

关键词 反凸极永磁同步电机 弱磁特性 直轴和交轴电感 调整铁心

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采用全局交叉耦合法计算永磁电机dq轴电感及特性 被引量：3

11

作者 王禹 冯江华 +3 位作者 李伟业 冯守智 史俊旭 陈致初 《控制与信息技术》 2018年第3期22-26,32,共6页

永磁电机dq轴电感计算的准确性决定了电机特性计算的准确性。为了研究电感精确计算方法,提出一种预测dq轴磁链、端电压及电磁转矩的方法,以某电动汽车电机为研究对象,利用电机有限元模型并考虑交叉耦合效应计算出不同id,iq下的dq轴电感... 永磁电机dq轴电感计算的准确性决定了电机特性计算的准确性。为了研究电感精确计算方法,提出一种预测dq轴磁链、端电压及电磁转矩的方法,以某电动汽车电机为研究对象,利用电机有限元模型并考虑交叉耦合效应计算出不同id,iq下的dq轴电感,进而计算电机关键特性,依此可较容易地确定电机的电磁性能。利用该方法计算的电机dq轴电感与采用冻结磁导率方法的计算结果基本一致,所计算出电机的转矩-转速特性、效率Map图等关键数据也与实测结果基本吻合,证明了该计算方法的有效性。 展开更多

关键词 幽轴电感 交叉耦合 磁饱和 冻结磁导率 永磁电机

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双层V型双三相永磁同步电机的电感计算与转子结构优化 被引量：1

12

作者 安忠良 罗文 +1 位作者 孙宁 周挺 《微电机》 2021年第10期23-27,共5页

电感是永磁同步电机控制中重要的性能参数,是电机设计的关键。双三相永磁同步电机性能计算需要准确的计算电感及磁链等相关参数,而电机在运行过程中受磁路饱和与磁路交叉耦合效应影响严重,常规方法无法准确计算。本文采用冻结磁导率法... 电感是永磁同步电机控制中重要的性能参数,是电机设计的关键。双三相永磁同步电机性能计算需要准确的计算电感及磁链等相关参数,而电机在运行过程中受磁路饱和与磁路交叉耦合效应影响严重,常规方法无法准确计算。本文采用冻结磁导率法对电机交直轴电感进行计算分析,通过改变交直轴电流大小,分析电感变化规律。分析双层V型永磁体张角及永磁体间距的变化对电机性能的影响,在保证永磁体的用量不变的情况下增大了凸极率,提高电机的过载能力。 展开更多

关键词 双三相 交直轴电感 冻结磁导率 凸极率

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转子结构参数对新型反凸极永磁同步电机性能影响的研究 被引量：1

13

作者 郭飞 李春艳 初秋 《电机与控制应用》 2021年第10期45-50,70,共7页

永磁同步电机性能优良,但无法调节永磁体励磁,导致调速范围小。利用磁桥增大d轴电感以及利用W型永磁体减小q轴电感,提出一种新型的反凸极永磁同步电机(NSPMSM)转子结构。通过理论分析NSPMSM的转矩和弱磁调速的特点,利用有限元方法验证... 永磁同步电机性能优良,但无法调节永磁体励磁,导致调速范围小。利用磁桥增大d轴电感以及利用W型永磁体减小q轴电感,提出一种新型的反凸极永磁同步电机(NSPMSM)转子结构。通过理论分析NSPMSM的转矩和弱磁调速的特点,利用有限元方法验证该电机具有反凸极性。研究转子结构参数对NSPMSM电磁转矩和调速性能的影响。有限元弱磁仿真分析结果与理论分析结果相符合,验证了其提高弱磁调速范围的有效性。 展开更多

关键词 反凸极永磁同步电机 交直轴电感 弱磁 电磁转矩

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考虑交叉饱和影响的永磁同步电机稳态参数有限元分析 被引量：44

14

作者 李和明 张健 +3 位作者 罗应立 王红宇 崔学深 豆孝华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期104-110,共7页

针对永磁电机相关控制策略及性能计算均需要准确地得到电感和磁链等稳态参数,而它们又受交叉饱和效应影响严重,常规方法无法准确计算的问题,以有限元为工具,分析了计算永磁磁链和直轴、交轴电枢反应电感的不同方法。研究了交叉饱和效应... 针对永磁电机相关控制策略及性能计算均需要准确地得到电感和磁链等稳态参数,而它们又受交叉饱和效应影响严重,常规方法无法准确计算的问题,以有限元为工具,分析了计算永磁磁链和直轴、交轴电枢反应电感的不同方法。研究了交叉饱和效应对永磁电机的直轴、交轴电枢反应电感的影响,提出由于交叉饱和效应导致的直轴交轴存在互感,以及直轴上的永磁磁势产生交轴磁通的问题。采用冻结单元磁导率的方法,将非线性场线性化,计算得到了稳态参数随直轴、交轴电流变化的趋势。通过对比,使用计算得到的稳态参数仿真结果和实际测试结果,在空载与负载条件下的吻合很好,证明了使用冻结磁导率法计算参数是可靠的。 展开更多

关键词 永磁同步电机 电枢反应电感 交直轴互感 永磁磁链 冻结磁导率 有限元

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永磁同步电机电枢电感和输出转矩的分析计算 被引量：3

15

作者 刘平宙 方丹 +2 位作者 王兆岩 何翼烽 项文杰 《防爆电机》 2013年第6期9-13,39,共6页

由于永磁电机的运行特性与电机的交直轴电感有密切的联系,因此在电机设计方案确定后,得到交直轴电感,是分析该类电机运行特性的关键。以一台20kW永磁同步电机为例,借助于Ansoft有限元分析软件,对电机的交直轴电感进行仿真分析,得到不同... 由于永磁电机的运行特性与电机的交直轴电感有密切的联系,因此在电机设计方案确定后,得到交直轴电感,是分析该类电机运行特性的关键。以一台20kW永磁同步电机为例,借助于Ansoft有限元分析软件,对电机的交直轴电感进行仿真分析,得到不同加载电流情况下电机电感参数,并利用这些参数对电机的输出转矩和磁阻转矩进行了计算,为该类电机设计分析提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 永磁同步电机 静磁场 交直轴电感 磁阻转矩

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永磁辅助同步磁阻电机交直轴电感参数分析 被引量：3

16

作者 肖勇 陈彬 +3 位作者 李霞 史进飞 王杜 李莹 《电机与控制应用》 2021年第6期89-94,共6页

永磁辅助同步磁阻电机良好的运行特性与电机的电感参数密切相关,在电磁方案设计阶段需要对电感参数进行准确计算。介绍了等效交直轴法、静态场法、瞬态场法和冻结磁导率法计算交直轴电感参数的原理,并采用上述四种方法进行了电机交直轴... 永磁辅助同步磁阻电机良好的运行特性与电机的电感参数密切相关,在电磁方案设计阶段需要对电感参数进行准确计算。介绍了等效交直轴法、静态场法、瞬态场法和冻结磁导率法计算交直轴电感参数的原理,并采用上述四种方法进行了电机交直轴电感参数的仿真计算。进行样机试制,并采用伏安法测试了样机电感参数,将仿真结果与测试结果进行对比,以验证各方法的准确性。结果表明,冻结磁导率法仿真得到的交直轴电感参数与实测结果的误差在3%以内,采用冻结磁导率法的计算结果更为准确。 展开更多

关键词 永磁辅助同步磁阻电机 交直轴电感 冻结磁导率法 伏安法

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一种新颖反凸极结构永磁同步电动机的设计与分析 被引量：2

17

作者 郑菲菲 邓先明 +1 位作者 李学锋 王珍珍 《微特电机》 北大核心 2016年第2期12-15,19,共5页

针对具有凸极效应的常规永磁同步电动机的问题,即最大电磁转矩的功角大于90°,在负载运行时永磁体存在较大的退磁危险,提出一种具有反凸极效应的新结构永磁同步电动机,并分别对该永磁同步电动机和传统永磁同步电动机进行了有限元分... 针对具有凸极效应的常规永磁同步电动机的问题,即最大电磁转矩的功角大于90°,在负载运行时永磁体存在较大的退磁危险,提出一种具有反凸极效应的新结构永磁同步电动机,并分别对该永磁同步电动机和传统永磁同步电动机进行了有限元分析,得到了电机的气隙磁密波形和空载反电势波形,并进行了谐波分析,求出了交直轴电感特性和矩角特性曲线。与传统的永磁同步电动机相比,新结构电机不仅永磁体用量减少、气隙磁密波形更接近正弦波,而且具有反凸极特性,减小了电机退磁的危险;并且该电机的最大电磁转矩比传统结构电机提高3.33%,增强了电机的过载能力。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 有限元分析 反凸极效应 交直轴电感特性 矩角特性

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四相聚磁型无源转子横向磁通永磁电机交直轴电感及电磁转矩分析 被引量：1

18

作者 梅庆枭 陈志辉 +1 位作者 何海翔 张昌锦 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第9期29-33,共5页

以一种新型四相聚磁型无源转子横向磁通永磁电机为研究对象,基于三维有限元法,利用4/2变换公式计算出不同工况下电机的交、直轴电感大小,并深入分析其变化规律和影响因素。在此基础上,利用得到的电感数据,计算出不同电流控制角下的电磁... 以一种新型四相聚磁型无源转子横向磁通永磁电机为研究对象,基于三维有限元法,利用4/2变换公式计算出不同工况下电机的交、直轴电感大小,并深入分析其变化规律和影响因素。在此基础上,利用得到的电感数据,计算出不同电流控制角下的电磁转矩,并与仿真数据相比较,总结其变化规律。研究结果为该类电机的设计分析和控制方法提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 横向磁通永磁电机 三维有限元法 交直轴电感 电流控制角 转矩分析

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内嵌式永磁同步电动机电感参数特性的研究 被引量：1

19

作者 高泽梅 王淑红 +1 位作者 武潇 王延涛 《微电机》 2015年第6期23-27,共5页

首先推导交直轴电流和定子三相电流对应关系的表达式,在此基础上,研究了计及铁心饱和和交叉影响对永磁电机电感的影响。以一台380 V、22 k W的内嵌式永磁同步电动机(IPMSM)为例,在Ansoft/Maxwell环境下建立有限元模型,采用冻结磁导率法(... 首先推导交直轴电流和定子三相电流对应关系的表达式,在此基础上,研究了计及铁心饱和和交叉影响对永磁电机电感的影响。以一台380 V、22 k W的内嵌式永磁同步电动机(IPMSM)为例,在Ansoft/Maxwell环境下建立有限元模型,采用冻结磁导率法(FPM)仿真分析得出定子电枢绕组只通交轴电流、只通直轴电流和交直轴电流均存在时电机交直轴电感随定子电流和转子位置角的变化规律。为进一步研究分析永磁电机提供理论基础。 展开更多

关键词 交直轴电感 冻结磁导率 有限元 铁心饱和

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不同转子结构永磁同步电动机的控制性能研究

20

作者 李镕耀 黄守道 +1 位作者 高剑 孙文娇 《微特电机》 北大核心 2010年第9期10-13,30,共5页

设计了两台转子磁路结构为内置径向式和切向式的永磁同步电动机,利用磁矢位法和能量法计算其电磁参数,根据数学模型计算各自的转矩特性,分析电机在恒转矩和恒功率控制区的控制性能并给出了相应的控制方法。对两种转子磁路结构电机的仿... 设计了两台转子磁路结构为内置径向式和切向式的永磁同步电动机,利用磁矢位法和能量法计算其电磁参数,根据数学模型计算各自的转矩特性,分析电机在恒转矩和恒功率控制区的控制性能并给出了相应的控制方法。对两种转子磁路结构电机的仿真结果表明,径向结构的动态响应快,过载能力强而切向结构的弱磁扩速能力强,与理论分析的结论一致。所得结论对永磁同步电动机设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 转子结构 空载漏磁系数 交直轴电感 弱磁控制 永磁磁链

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