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两自由度直驱感应电机转子结构设计与优化研究 被引量:4
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作者 李祎博 封海潮 +2 位作者 汪旭东 许孝卓 鲁建锋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期45-48,共4页
针对两自由度直驱感应电机(2DoFDDIM)采用实心转子结构其性能指标较低的问题,设计了一种适用于2DoFDDIM的开槽铸铜转子结构。从有限元分析结果可以看出:开槽铸铜的转子结构可以有效改善转子涡流回路进而提高电机性能指标。为了选取转子... 针对两自由度直驱感应电机(2DoFDDIM)采用实心转子结构其性能指标较低的问题,设计了一种适用于2DoFDDIM的开槽铸铜转子结构。从有限元分析结果可以看出:开槽铸铜的转子结构可以有效改善转子涡流回路进而提高电机性能指标。为了选取转子最优的开槽参数,以2DoFDDIM旋转运动部分为研究对象,引入了田口法实现2DoFDDIM的多目标优化。选取电机的转矩、转矩波动、效率、功率因数、转矩电流比等特性作为优化目标,确定了对优化目标影响较大的参数及其影响因子范围。建立实验正交矩阵,计算开槽参数的因子水平对目标性能的影响比重,从而确定最优的参数组合。通过优化前后特性对比,结果表明优化后2DoFDDIM的综合性能得到极大的提高。 展开更多
关键词 自由度感应电 实心转子 开槽铸铜转子 田口法 多目标优化
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两自由度直驱感应电机矢量控制系统建模与仿真分析 被引量:1
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作者 张成杰 封海潮 +2 位作者 李祎博 高亚召 康健浩 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2022年第1期35-40,共6页
为解决两自由度直驱感应电机(Two Degree of Freedom Direct Drive Induct Motor, 2DoFDDIM)矢量控制因受端部效应与耦合效应影响而导致解耦错误的问题,提出了一种两自由度直驱感应电机矢量控制策略。该控制策略基于一种考虑动态端部效... 为解决两自由度直驱感应电机(Two Degree of Freedom Direct Drive Induct Motor, 2DoFDDIM)矢量控制因受端部效应与耦合效应影响而导致解耦错误的问题,提出了一种两自由度直驱感应电机矢量控制策略。该控制策略基于一种考虑动态端部效应与耦合效应的2DoFDDIM数学模型,对其解耦过程进行设计,在线计算修正滑差频率,通过MATLAB软件对2DoFDDIM启动、突增负载及给定转速变化等动态过程进行仿真,结果表明,该控制系统输出转速能够跟随给定,突加负载后恢复稳态时间为0.03 s,转速上升时间为0.05 s,并且能够抑制稳态时的转速波动。验证了控制系统模型的正确性及控制算法的可行性,为该类型电机的控制系统设计提供依据。 展开更多
关键词 自由度感应电 端部效应 耦合效应 矢量控制 仿真分析
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两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应 被引量:2
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作者 司纪凯 王培欣 +2 位作者 谢璐佳 封海潮 Wenping Cao 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期85-92,共8页
由于两自由度直驱感应电机的特殊电机结构,其旋转部分和直线部分会通过磁场的耦合影响电机整体的性能,主要表现在转矩波动、速度降低、损耗增加等。文章通过三维有限元法对两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应进行分析。... 由于两自由度直驱感应电机的特殊电机结构,其旋转部分和直线部分会通过磁场的耦合影响电机整体的性能,主要表现在转矩波动、速度降低、损耗增加等。文章通过三维有限元法对两自由度直驱感应电机旋转部分对直线部分的耦合效应进行分析。在恒压频比的条件下,建立两自由度直驱感应电机的三维有限元模型,对感应电压、感应电流、电磁推力和动子损耗进行分析。结果表明,两自由度直驱感应电机旋转部分通电后产生的旋转磁场与直线部分交链,在直线部分的绕组中会产生三相不对称的感应电压和感应电流,作用于电机动子,造成电机推力波动和动子损耗的增加,为两自由度直驱感应电机进一步的优化和控制系统研究提供重要的参考价值。 展开更多
关键词 自由度感应电 耦合效应 三维有限元法 纵向端部效应 旋转部分 线部分
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两自由度直驱感应电机耦合效应分析和矢量控制建模 被引量:2
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作者 司纪凯 韩俊波 +2 位作者 谢璐佳 封海潮 许孝卓 《电气工程学报》 2015年第12期7-12,共6页
两自由度直驱感应电机轴端可以输出旋转运动、直线运动和螺旋运动。本文针对两自由度直驱感应电机的特殊结构与现象,建立耦合模型分析直线部分行波磁场对旋转运动的影响,修正了旋转部分转矩方程与直线部分推力方程。在两自由度直驱感应... 两自由度直驱感应电机轴端可以输出旋转运动、直线运动和螺旋运动。本文针对两自由度直驱感应电机的特殊结构与现象,建立耦合模型分析直线部分行波磁场对旋转运动的影响,修正了旋转部分转矩方程与直线部分推力方程。在两自由度直驱感应电机dq坐标系数学模型的基础上,建立该电机的转子磁场定向矢量控制模型,加入对直线部分与旋转部分耦合效应的动态补偿,在Matlab中搭建了该电机的矢量控制系统。仿真结果表明,旋转速度与直线速度能够快速跟踪给定速度,验证了考虑耦合效应动态补偿矢量控制模型的正确性。 展开更多
关键词 自由度感应电 耦合效应 行波磁场 动态补偿 矢量控制
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