同步磁阻电机dq轴交叉耦合饱和电感模型参数寻优方法 被引量：12

1

作者 仇一鸣 康琦 +1 位作者 汪镭 吴启迪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期85-92,共8页

同步磁阻电机的直轴电感Ld与交轴电感Lq随直轴电流id与交轴电流iq的非线性变化,极大地影响矢量控制特性。同步磁阻电机驱动器中用8个常数构建了电机dq轴交叉耦合饱和电感模型,为了推算其最优参数,在横向叠片各向异性转子同步磁阻电机的... 同步磁阻电机的直轴电感Ld与交轴电感Lq随直轴电流id与交轴电流iq的非线性变化,极大地影响矢量控制特性。同步磁阻电机驱动器中用8个常数构建了电机dq轴交叉耦合饱和电感模型,为了推算其最优参数,在横向叠片各向异性转子同步磁阻电机的设计参数基础上,采用小电流常规方法测量Ld、Lq电感值,建立带权重的最小方均差模型,并针对不同目标函数设定相应的权重,采用改进和声搜索优化算法进行迭代,获得了与电机真实信息较为接近的优化解。其有效性通过电机对拖负载实验得以验证。 展开更多

关键词 同步磁阻电机 交直轴电感 交叉耦合饱和 参数优化 和声搜索

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新能源汽车用永磁电机转子结构分析 被引量：8

2

作者 陈丽香 潘敬涛 孙宁 《电机与控制应用》 2019年第2期114-119,共6页

针对新能源汽车用永磁电机,通过有限元法分析了V型、V一型、双弧型、U一型4种不同转子结构电机的交直轴电感、电磁转矩、磁阻转矩等性能,分析了不同转子结构的弱磁扩速能力及影响弱磁扩速能力的因素,仿真给出了不同转子结构的效率云图... 针对新能源汽车用永磁电机,通过有限元法分析了V型、V一型、双弧型、U一型4种不同转子结构电机的交直轴电感、电磁转矩、磁阻转矩等性能,分析了不同转子结构的弱磁扩速能力及影响弱磁扩速能力的因素,仿真给出了不同转子结构的效率云图。通过综合分析,得出不同转子结构的特点,总结了不同转子结构所适用的新能源汽车用驱动电机的类型。 展开更多

关键词 永磁同步电机 新能源汽车用电机 交直轴电感 弱磁扩速

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考虑交叉耦合时电动汽车用内置式永磁同步电机交直轴电感计算 被引量：8

3

作者 孙涛 代颖 +1 位作者 刘皖秋 周波 《电机与控制应用》 2020年第3期87-94,共8页

内置式永磁同步电机(IPMSM)以高转矩电流比、更宽的调速区间、高功率密度、高效率等优点在电动汽车领域应用广泛。电动汽车用IPMSM磁路结构复杂,饱和程度高,造成交直轴磁路的交叉耦合,使得交直轴之间产生互感。对交叉耦合现象进行了磁... 内置式永磁同步电机(IPMSM)以高转矩电流比、更宽的调速区间、高功率密度、高效率等优点在电动汽车领域应用广泛。电动汽车用IPMSM磁路结构复杂,饱和程度高,造成交直轴磁路的交叉耦合,使得交直轴之间产生互感。对交叉耦合现象进行了磁路分析,阐述了其对磁链和电感参数的影响。采用冻结磁导率法(FPM)和有限元法(FEM)对交直轴电感进行计算,并对电感参数随电流变化情况进行了定量分析。对比2种计算方法得出的交直轴电感参数,发现计算结果吻合较好。最后,对比分析了2种方法计算交直轴电感的优缺点,分析表明以FEM为主FPM为辅计算交直轴电感参数,能保证电感参数的精确度,缩短计算时间。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 交叉耦合 交直轴电感 冻结磁导率法 有限元法

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高转矩永磁轮毂电机电感参数研究 被引量：8

4

作者 宫海龙 柴凤 程树康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期61-66,共6页

针对高转矩永磁轮毂电机,提出一种基于电机稳态运行的电感参数实验研究方法。为提高稳态下电感参数计算的准确性,给出了考虑铁耗因素的数学模型。对电感模型的敏感性分析表明,该方法在电流较大时具有较精确的测量结果;在电流较小时因对... 针对高转矩永磁轮毂电机,提出一种基于电机稳态运行的电感参数实验研究方法。为提高稳态下电感参数计算的准确性,给出了考虑铁耗因素的数学模型。对电感模型的敏感性分析表明,该方法在电流较大时具有较精确的测量结果;在电流较小时因对参数扰动较为敏感而误差较大。采用有限元法对一台12槽10极永磁轮毂电机的电感参数进行了计算,并在稳态下进行了实验研究。不同负载点的敏感性比较结果与理论分析相符,电感的实测结果与计算结果较为一致,验证了模型的正确性及方法的可行性。 展开更多

关键词 交直轴电感 稳态 实验 高转矩 有限元法

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电动车用永磁同步电机转子结构对弱磁调速性能分析 被引量：7

5

作者 温嘉斌 郭晗 +1 位作者 荆超 刘金辉 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期73-78,共6页

针对电动汽车驱动电机既要满足低速区大转矩输出,同时又要满足高速恒功率区宽弱磁调速范围的特殊要求,提出采用具有铁桥分段的V型永磁同步电动机作为驱动电机。通过分析对比不同转子磁路结构对电机主要运行特性参数的影响表明:同时采用... 针对电动汽车驱动电机既要满足低速区大转矩输出,同时又要满足高速恒功率区宽弱磁调速范围的特殊要求,提出采用具有铁桥分段的V型永磁同步电动机作为驱动电机。通过分析对比不同转子磁路结构对电机主要运行特性参数的影响表明:同时采用非均匀气隙、V型铁桥分段永磁体、改变相邻磁极间距,不仅有利于改善空载气隙磁密波形,而且也满足增加电机恒功率区弱磁扩速范围和低速区大转矩输出的要求。并采用这种结构设计了20 kW电动汽车驱动用内置式永磁同步电机,结合有限元对电机主要性能进行了电磁计算。 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电动机 弱磁扩速 交直轴电感

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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：4

6

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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考虑磁场饱和的电动汽车用永磁电机控制仿真 被引量：4

7

作者 谢颖 葛红岩 连国一 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期60-66,共7页

针对电机弱磁控制系统中电机参数选取单一,没有考虑到电机不同工况下的参数变化,而导致没有充分利用电机性能的问题,研究了交直轴电感变化对弱磁控制系统的影响.以一台电动汽车用永磁同步电机为例,分别建立了电机的二维磁场模型和在不... 针对电机弱磁控制系统中电机参数选取单一,没有考虑到电机不同工况下的参数变化,而导致没有充分利用电机性能的问题,研究了交直轴电感变化对弱磁控制系统的影响.以一台电动汽车用永磁同步电机为例,分别建立了电机的二维磁场模型和在不同矢量控制方法下的数学模型.根据交直轴磁链方程,考虑交直轴磁路耦合对磁场饱和的影响,利用有限元法计算了不同交直轴电流下的交直轴电感.将得到的电感矩阵代入id=0控制、弱磁控制等矢量控制系统中,比较在不同控制方法下考虑磁场饱和与不考虑磁场饱和的电机控制特征量.结果表明考虑磁场饱和的弱磁控制系统能够更充分地利用电机的性能,同时在仿真中能更准确地计算电机性能. 展开更多

关键词 电动汽车 永磁同步电机 磁场饱和 交直轴电感 控制方法

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内嵌式永磁同步电动机电感参数分析 被引量：4

8

作者 李霞 王淑红 +1 位作者 王伟 梁力波 《微电机》 北大核心 2018年第10期5-9,共5页

内嵌式永磁同步电机的交直轴电感参数影响着电机控制系统调节器参数的设计,准确的电机参数对其闭环控制及弱磁调速时的性能有较大影响。基于永磁同步电机的数学模型,推导内嵌式永磁同步电动机交直轴电感参数的理论计算公式;利用伏安法... 内嵌式永磁同步电机的交直轴电感参数影响着电机控制系统调节器参数的设计,准确的电机参数对其闭环控制及弱磁调速时的性能有较大影响。基于永磁同步电机的数学模型,推导内嵌式永磁同步电动机交直轴电感参数的理论计算公式;利用伏安法实验测得电机的三相电感曲线,分析得到交直轴电感参数的测试值;利用实验测得的空载反电势求取电机的永磁体磁链值。有限元计算所得的交直轴电感参数和空载反电势验证了解析推导和实验方法及结果的正确性。 展开更多

关键词 内嵌式永磁同步电动机 交直轴电感 伏安法 永磁体磁链

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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

9

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

10

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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基于遗传算法的高过载永磁伺服电机设计与优化 被引量：3

11

作者 秦璧勋 赵世伟 +1 位作者 招家鑫 杨向宇 《微电机》 北大核心 2020年第11期38-44,共7页

提出一种具有高过载能力的内置式永磁同步电机设计方案。首先分析了影响永磁同步电机过载能力的因素,从输出特性的基本公式出发,研究了电机交直轴电抗和空载反电动势对极限输出转矩的影响方式;其次,用有限元法对上述影响方式进行验证并... 提出一种具有高过载能力的内置式永磁同步电机设计方案。首先分析了影响永磁同步电机过载能力的因素,从输出特性的基本公式出发,研究了电机交直轴电抗和空载反电动势对极限输出转矩的影响方式;其次,用有限元法对上述影响方式进行验证并对比分析出在同等约束条件下,不同定子齿宽比、磁钢用量的过载能力的大小;最后,为进一步地提高转矩而提出可供优化的参数,并通过遗传算法对该电机进行优化后,在提高极限转矩能力的同时降低了波形畸变率和转矩波动,由此研制出一台2 kW具有5倍过载能力的IPMSM。 展开更多

关键词 高过载 内置式永磁同步电机 交直轴电感 遗传算法

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永磁同步电动机电枢电感及弱磁运行特性的分析计算 被引量：2

12

作者 刘平宙 黄永瑞 方丹 《微特电机》 北大核心 2014年第12期26-29,共4页

永磁同步电动机以其优异的特性在新能源汽车中得到广泛应用。当一款电机的基本参数确定以后,如何利用这些参数来求取电机空载反电势、交直轴电感、弱磁运行特性,针对该问题,利用有限元分析软件对一台电机进行了详细分析,得到了电机的上... 永磁同步电动机以其优异的特性在新能源汽车中得到广泛应用。当一款电机的基本参数确定以后,如何利用这些参数来求取电机空载反电势、交直轴电感、弱磁运行特性,针对该问题,利用有限元分析软件对一台电机进行了详细分析,得到了电机的上述参数,为该类电机的相关分析提供了参考。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 空载反电势 交直轴电感 弱磁调速

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内置式永磁同步电机交直轴电感试验方法研究 被引量：2

13

作者 付建辉 徐英雷 王启羽 《微电机》 2017年第9期13-17,26,共6页

针对内置式永磁同步电机的交直轴电感测试方法进行研究,在综述并分析了基本的交流静态法、直流暂态法、电压积分法和直接负载法4种方法的基础上,提出了一种基于电压平衡关系实现交直轴定位的改进型交流静态测试方法,试验过程中可在BC两... 针对内置式永磁同步电机的交直轴电感测试方法进行研究,在综述并分析了基本的交流静态法、直流暂态法、电压积分法和直接负载法4种方法的基础上,提出了一种基于电压平衡关系实现交直轴定位的改进型交流静态测试方法,试验过程中可在BC两相间通入低频单相交流电。此外,给出了一种线间轮换单相交流供电的静态试验方法,其在转子止转的情况下由线间电感关系计算得到交直轴电感值。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 交直轴电感 试验方法 转子锁定

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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

14

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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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

15

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

16

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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V型永磁体分段转子结构的弱磁性能分析 被引量：1

17

作者 陈尔奎 颜景浩 +1 位作者 包日南 赵龙涛 《电机与控制应用》 北大核心 2013年第12期5-8,共4页

基于分段思想提出了V型永磁体分段转子结构。通过对原普通V型永磁体电机和新结构电机进行磁路对比分析,得出该新结构具有更强的弱磁扩速能力。利用Ansoft有限元计算软件计算两种结构的交直轴电感,计算结果也表明该新结构具有弱磁扩速性... 基于分段思想提出了V型永磁体分段转子结构。通过对原普通V型永磁体电机和新结构电机进行磁路对比分析,得出该新结构具有更强的弱磁扩速能力。利用Ansoft有限元计算软件计算两种结构的交直轴电感,计算结果也表明该新结构具有弱磁扩速性能的优越性。对两种结构样机进行弱磁试验验证,试验结果表明,当极限电流不大于300 A时,电机的弱磁扩速能力由原来的1.5倍升高到了2倍。 展开更多

关键词 V型永磁体分段 弱磁扩速 有限元计算 交直轴电感

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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

18

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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基于Ansoft maxwell的PMSM的Ld,Lq线性解耦仿真 被引量：1

19

作者 陆海斌 辜贇 《中小企业管理与科技》 2016年第8期236-237,共2页

基于车用永磁同步电机的特点,以一台三相内埋式永磁同步电机为例,借助Ansoft Maxwell软件采用有限元方法分析磁路饱和对交、直轴电感的影响,确定电机的交、直轴电感矩阵,为进一步控制电机做指导。

关键词 PMSM 有限元 交直轴电感 电磁饱和

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永磁同步电动机交直轴电感计算

20

作者 姚新祥 黄贤蕾 +2 位作者 夏宝 殷鹏冬 李祖光 《日用电器》 2014年第7期67-68,80,共3页

本文通过理论分析得出交直轴电感的表达式,提出了一种基于电机稳态运行的电感参数的实验研究方法,提出了功角的测量方法,并对一台6极9槽电机进行实验研究,为永磁同步电动机设计和性能分析提供了依据。

关键词 永磁同步电动机 交直轴电感

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